# 다음 중 Mohr법으로 직접 정량이 어려운 이온은?

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> subject: 침전 적정

## 문제

다음 중 Mohr법으로 직접 정량이 어려운 이온은?

## 보기

1. Cl⁻
2. I⁻ **✔ 정답**
3. SCN⁻
4. CN⁻
5. Br⁻

**정답: 2**

## 해설

Mohr법은 AgCl, AgBr 침전의 Ksp가 Ag₂CrO₄보다 훨씬 작아 크롬산칼륨 지시약보다 먼저 침전이 형성되어야 하는 원리를 이용한다. I⁻의 경우 AgI의 Ksp가 매우 작아 원리상 적용 가능하나, AgI 침전이 CrO₄²⁻를 흡착하여 지시약 색 변화를 방해하는 문제가 있다. CN⁻, SCN⁻도 Mohr법으로 직접 정량하기 어렵다. 실제 국가고시 출제 맥락에서는 I⁻와 CN⁻, SCN⁻가 Mohr법 적용 불가 이온으로 자주 다루어진다.

## 심화 해설

핵심 해설
이 문제는 분석화학 중 침전적정법(Precipitation Titration)의 한 종류인 Mohr법(Mohr's method)의 적용 범위와 한계를 이해하고 있는지 묻는 문제예요.
Mohr법은 크롬산칼륨(K₂CrO₄)을 지시약으로 사용하여, 은 이온(Ag⁺)으로 할로젠 음이온(주로 Cl⁻, Br⁻)을 직접 정량하는 방법입니다. 핵심 원리는 분석 대상인 할로젠화은(AgX)의 용해도곱(Ksp, Solubility Product)이 지시약과 반응하여 생성되는 크롬산은(Ag₂CrO₄)의 Ksp보다 훨씬 작아야 한다는 점이에요. 따라서 먼저 AgX가 모두 침전된 후, 당량점에서 과량의 Ag⁺가 CrO₄²⁻와 반응하여 적갈색(벽돌색) 침전이 생기면서 종말점을 알 수 있어요.

**정답 근거 (Answer Rationale)**
정답은 **②번 I⁻ (요오드화 이온)**입니다. I⁻는 이론적으로 AgI의 Ksp가 매우 작아(약 8.3×10⁻¹⁷) 원리상 Mohr법 적용이 가능해 보이지만, 실제 실험에서는 핵심! AgI 침전이 크롬산염 지시약(CrO₄²⁻)을 강하게 흡착하는 현상이 발생해요. 이로 인해 지시약의 색 변화(적갈색 침전 생성)가 지연되거나 불명확해져 정확한 종말점을 판단하기 어렵습니다. 따라서 Mohr법으로 직접 정량하기에 부적합한 이온이에요.

**오답 분석 (Distractor Analysis)**
혼동 주의! 각 선택지의 적합성을 살펴볼게요.
① **Cl⁻ (염화 이온)**: AgCl의 Ksp(약 1.8×10⁻¹⁰)가 Ag₂CrO₄의 Ksp(약 1.1×10⁻¹²)보다 충분히 커서 Mohr법의 가장 대표적인 분석 대상이에요. 지시약 흡착 문제도 거의 없어 정량이 용이합니다. **오답 해설**: Cl⁻는 Mohr법으로 정량 가능합니다.
② **I⁻ (요오드화 이온)**: 위에서 설명한 대로 지시약 흡착 문제로 직접 정량이 어려워요. **정답**
③ **SCN⁻ (티오시안산 이온)**: AgSCN의 Ksp(약 1.0×10⁻¹²)가 Ag₂CrO₄보다는 작지만, AgCl보다는 훨씬 작아요. 문제는 AgSCN 침전이 AgI와 유사하게 CrO₄²⁻를 흡착하여 지시약 작용을 방해한다는 점이에요. 일반적으로 Mohr법으로 직접 정량하기 어려운 이온으로 분류됩니다. **오답 해설**: SCN⁻도 Mohr법 직접 정량이 어렵지만, 문제는 'I⁻'가 가장 대표적인 예시이며 보기 중 정답입니다.
④ **CN⁻ (시안화 이온)**: CN⁻의 경우 AgCN의 Ksp가 작아 침전이 잘 형성되지만, SCN⁻나 I⁻와 마찬가지로 지시약 흡착 문제가 있고, 특히 CN⁻는 독성이 강하여 실험적으로 다루기 까다롭습니다. 또한 Mohr법의 전형적인 적용 대상이 아니에요. **오답 해설**: CN⁻도 Mohr법으로 직접 정량이 어렵지만, 보기 중 가장 적합한 정답은 I⁻입니다.
⑤ **Br⁻ (브롬화 이온)**: AgBr의 Ksp(약 5.0×10⁻¹³)는 AgCl보다 작지만, 지시약 흡착 문제가 상대적으로 적어 Mohr법으로 정량 가능한 이온입니다. **오답 해설**: Br⁻는 Mohr법으로 정량 가능합니다.

**연관 개념 정리 (Related Concepts)**
Mohr법 외에 할로젠 음이온을 정량하는 다른 방법들도 함께 알아두면 좋아요.
- 볼하르트법(Volhard's method): 직접 적정법과 역적정법 모두 가능해요. 직접 적정법은 질산산성 조건에서 Fe³⁺를 지시약으로 하여 SCN⁻로 Ag⁺를 정량합니다. 역적정법은 할로젠화물에 과량의 AgNO₃를 넣고 남은 Ag⁺를 SCN⁻로 역적정하는 방식으로, 산성 조건에서 진행되므로 Mohr법(중성 또는 약알칼리성)과 달리 많은 음이온의 방해를 받지 않는 장점이 있어요.
- 파얀스법(Fajans' method): 흡착 지시약(Adsorption indicator)을 사용하는 방법으로, 종말점에서 침전 표면에 지시약이 흡착되어 색이 변하는 원리를 이용합니다. I⁻의 정량에도 사용될 수 있어요.

개념 정리

| 침전적정법 | 지시약 | 적정 조건 | 직접 정량 가능 이온 | 직접 정량 어려운 이온 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| Mohr법 | K₂CrO₄ (크롬산칼륨) | 중성~약알칼리성 (pH 6.5~10) | Cl⁻, Br⁻ | I⁻, SCN⁻, CN⁻ |
| Volhard법 | Fe³⁺ (철명반) | 질산산성 (강산성) | Ag⁺, Cl⁻, Br⁻, I⁻ (역적정) | - |
| Fajans법 | 흡착 지시약 (예: 플루오레세인) | pH에 따라 다름 | Cl⁻, Br⁻, I⁻, SCN⁻ | - |

한눈에 비교!
Mohr법에서 I⁻, SCN⁻, CN⁻가 직접 정량이 어려운 핵심 이유는 **"AgI, AgSCN, AgCN 침전이 CrO₄²⁻ 지시약을 강하게 흡착하여 종말점 판단을 방해"**하기 때문입니다. 반면 Volhard법은 산성 조건에서 진행되어 이러한 흡착 문제의 영향을 덜 받고, 역적정 방식으로 정량이 가능해요.

국시 빈출 포인트
약사 국가고시 분석화학(약제학/약품분석학)에서 Mohr법은 '어떤 이온을 직접 정량할 수 있는가?' 또는 '종말점 확인 원리' 형태로 자주 출제됩니다. 특히 **I⁻는 Mohr법 불가, Volhard법 가능**이라는 대비 포인트를 꼭 기억하세요! 또한 지시약으로 K₂CrO₄를 사용한다는 사실과 종말점에서 생성되는 침전색(적갈색)도 함께 암기하는 것이 좋습니다.

암기 팁
"Mohr법은 My Close Buddy (Cl⁻, Br⁻)만 가능해! I (I⁻)는 Such a Crazy (SCN⁻, CN⁻) 간섭자야!" 라고 외워보세요.

## 임상 시나리오

약국/임상 실무 가이드
이 문제는 직접적인 임상 실무보다는 약품 분석 실험실에서의 분석법 선택과 관련이 있어요. 하지만 약사 국가고시에서 분석화학 지식은 의약품의 품질 관리(QC, Quality Control)와 직결되므로 중요합니다.

**임상 시나리오 (Clinical Scenario)**
의약품 제조 회사의 품질관리(QC) 연구원이 주사제 원료 중 염화나트륨(Sodium Chloride, NaCl)의 함량을 확인하려고 합니다. 약전(KP, Korean Pharmacopoeia)에 수록된 Mohr법을 사용하여 정량 분석을 진행하기로 했어요. 실험실 선배가 "정량하려는 이온이 Cl⁻만 있는지 확인했어? Br⁻ 같은 다른 할로젠이나 SCN⁻가 섞여 있으면 Mohr법으로 분석이 까다로워질 수 있어"라고 조언합니다.

**복약지도 및 중재 전략 (Counseling & Intervention)**
QC 실험실에서의 정량 분석은 환자에게 직접 복약지도하는 과정은 아니지만, 의약품의 안전성과 유효성을 보장하는 중요한 첫걸음입니다.
1. **분석법 검증**: 핵심! 시험하고자 하는 의약품 성분의 순도와 조성을 정확히 파악해야 적절한 분석법(Mohr, Volhard, Fajans 등)을 선택할 수 있어요.
2. **시료 전처리**: 만약 시료에 I⁻나 SCN⁻ 등 간섭 이온이 포함되어 있다면, Mohr법 대신 Volhard법(역적정)을 사용하거나, 이온교환 크로마토그래피(Ion-exchange chromatography) 등 다른 방법을 고려해야 합니다.
3. **정확한 종말점 판독**: Mohr법에서 종말점(적갈색 침전)의 지속성을 확인해야 해요. 색 변화가 희미하거나 오래 지속되지 않으면 분석 결과의 신뢰도가 떨어집니다.

**환자 안전 및 주의사항 (Precautions)**
- 선배 약사의 한마디
"분석화학은 실험실에서만 필요한 지식처럼 느껴질 수 있지만, 의약품 품질은 환자의 생명과 직결되는 문제예요! 약사는 '이 약이 제대로 만들어진 약인가?'를 판단하는 책임도 있어요. 'Mohr법으로 Cl⁻만 정량된다'는 단순한 사실보다, '왜 I⁻는 안 되고 Cl⁻는 되는가?'라는 원리를 이해해야 다양한 상황에서 올바른 분석법을 선택할 수 있어요. 국시 공부할 때 각 분석법의 장단점과 적용 범위를 비교해보는 습관을 들이세요."

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