여러 가지 물질의 성질
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여러 가지 물질의 성질
실험 목적: 여러 가지 물질의 성질을 실험으로 알아낼 수 있다.
주요 주제어
◎용해: 용매인 액체로 용질인 고체나 기체가 들어가서 용질 분자 사이의 결합이 풀어지면서 균일한 조성이 용액이 되는 현상. 용질 분자 사이의 결합이 끊어지기 위해서는 용질과 유사한 특징을 가지는 용매가 필요하다. 즉 극성 용질은 극성 용매에 비극성 용질은 비극성 용매에 용해되는 것이다.
이론
◎소금의 가열: 소금 속에는 우리 눈에 보이진 않지만 물분자들이 존재한다. 소금을 가열할 때 이 물 분자들이 열을 받아 부피가 커진다. 즉 열을 받은 물분자들은 내부에서 급격히 팽창하게 되고, 이로 인해 소금을 순간적으로 뚫고 나오면서 바닥과 충돌하여 튀게 된다. 소금은 이온 결합을 하기 때문에 결합력이 강하다. 따라서 800.4˚C로 녹는점이 높다. 따라서 그 이상의 온도로 가열하지 않으면 녹지 않는다.
◎설탕의 가열: 설탕은 160˚C로 가열하면 고체라도 녹고, 190～200˚로 가열하면 쓴 맛을 내는 황갈색으로 변한다.
◎설탕과 소금의 용해: 설탕과 소금이 물에 잘 녹는 이유는 둘 다 극성 용질이기 때문에 극성 용매인 물에 잘 녹는다.
◎요오드-녹말의 반응: 녹말의 구조는 글루코오스가 단량체로 하여 알파-1,4 결합을 이루는 아밀로오즈와 알파-1,4 결합의 주사슬에 알파-1,6 결합을 하는 아밀로펙틴으로 이루어져 있다. 녹말의 구조를 보면 글루코오스로 이루어진 커다란 사슬 모양인데 요오드-요오드 칼륨 용액을 처리하게 되면 요오드와 요오드칼륨이 이 사슬 안으로 끼여 들어가서 진한 청남색으로 나타나게 된다. 여기에 효소 처리(아밀라아제)나 가수분해(열, 산 가수분해)처리를 하게 되면 사슬이 깨어지고 여기에 끼여 있던 요오드와 요오드칼륨이 떨어져 나와서 용액에 희석되므로 옅은 청색으로 변하게 된다.
◎황산구리의 용해: 황산구리는 물에 녹아 푸른색을 띠는데 그 이유는 황산구리 가루 중에 구리 성분 고유의 색이 푸른색이기 때문이다.
◎황산구리의 가열: 실험실에서 볼 수 있는 황산구리 오수화물(CuSO₄5H₂O)은 푸른색을 띠는 결정성 고체 덩어리 또는 분말이다. 그런데 이것을 세게 가열시키면 황산구리 결정에서 물이 떨어져 나가면서 백색의 분말 상태로 바뀌게 된다.
CuSO₄5H₂O(푸른색)→ CuSO₄(백색)
◎탄산수고 나트륨과 식초의 반응: 탄산수소 나트륨과 식초가 반응하게 되면 부글부글 끓어오르게 된다. 그 이유는 그 때 이산화탄소라는 기체가 발생하기 때문이며, 반응식은 아래와 같다.
NaHCO₃+(소다)CH₃COOH(식초)→CH₃COONa(아세트산 나트륨)+H₂O(물)+CO₂(이산화탄소)
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