Mirae's Chm

아 이게 아닌가 싶어서 붓고 또 붓고...

결국 혼비백산꼴났네요 냄새가 정말 엄청납니다. 이거해서 실험실 못썻어요..


황산과 설탕이 이런 반응을 일으키는 이유는 좀더 알아봐야겠네요..

동영상으로 한방에 확인하실 수 있습니다.

[실험결과]

앙금 생성 실험입니다.

실험자체가 어렵지 않고 간단하기 때문에 많은 학생분들께서 한번쯤 해봤을 법한 실험이죠.

【 실험 1 】

준비물
 

질산은(AgNO₃) , 염화나트륨(NaCl) , 염화칼륨(KCl) , 질산나트륨(NaNO₃) , 질산칼륨(KNO₃)

각 칸에 수용액을 몇방울 떨어뜨린 후 모습입니다.

[ 결과 ]

질산은(AgNO₃) + 염화나트륨(NaCl) 과 질산은(AgNO₃) + 염화칼륨(KCl) 반응은 흰색 앙금을 생성하였습니다.

질산은의 Ag+ 이온과 염화나트륨 , 염화칼륨의 Cl- 이온이 반응하여 AgCl (질산은) 앙금을 생성합니다.

* 질산은(AgNO₃) + 염화나트륨(NaCl)

- 전체이온 반응식 : AgNO₃(aq) + NaCl (aq)  → NaNO₃(aq) + AgCl (↓)
- 알짜이온 반응식 : Ag+  +  Cl-  → AgCl

【 실험 2 】

준비물


탄산나트륨(Na₂CO₃) , 염화바륨(BaCl₂) , 염화칼슘(CaCl₂) , 황산나트륨(Na₂SO₄) , 황산칼륨(K₂SO₄) , 수산화칼슘[Ca(OH)₂)]

사진이 희미해서 빨간색 원으로 표시했습니다.

[ 결과 ]

(1) 탄산나트륨(Na₂CO₃) + 염화칼슘(CaCl₂)
(2) 염화바륨(BaCl₂) + 황산나트륨(Na₂SO₄)
(3) 염화바륨(BaCl₂) + 황산칼륨(K₂SO₄)

위 세반응이 앙금을 생성하였습니다.

(1) 탄산나트륨(Na₂CO₃) + 염화칼슘(CaCl₂)

전체이온 반응식 : Na₂CO₃(aq) + CaCl₂(aq) → 2NaCl (aq) + CaCO₃(↓)
알짜이온 반응식 : Co₃²-  +  Ca²+  → CaCO₃


(2) 염화바륨(BaCl₂) + 황산나트륨(Na₂SO₄)

전체이온 반응식 : BaCl₂ (aq) + Na₂SO₄(aq)  → 2NaCl (aq) + BaSO₄(↓)
알짜이온 반응식 : Ba²+  + SO₄-  → BaSO₄


(3) 염화바륨(BaCl₂) + 황산칼륨(K₂SO₄)

전체이온 반응식 : BaCl₂ (aq) + K₂SO₄(aq) → 2KCl (aq) + BaSO₄(↓)
알짜이온 반응식 : Ba²+  + SO₄-  → BaSO₄



(2) , (3) 에서는 같은 앙금인 황산바륨이 생성되었습니다.

* 수산화칼륨도 앙금반응에 참여하는 칼륨이온을 가지고 있지만물에 잘 녹지않기에 앙금반응에 참여할 칼륨이온이 적어 반응이 거이 없습니다.

【 실험 3 】

간단한 실험입니다.

질산납[ Pb(NO₃)₂] 에 미지시료를 첨가하여 생성되는 앙금을 확인한 후 미지시료를 추측합니다.

노란색 앙금에 조금 가려졌군요

NO₃ 이온은 앙금을 생성하지 않기때문에 Pb²+  (납) 이온이 앙금을 생성하였습니다.

납 이온과 노란색 앙금을 생성하는 녀석은 요오드(I-)입니다

반응식을 살펴보겠습니다.

알짜이온 반응식 : Pb²+  + 2I-  → PbI₂(↓)

이것으로 세번째 실험도 종료입니다.

이번 실험 제목은 Chemical Cocktail 입니다.

물의 성질중 하나인 물의 극성을 확인하는 실험입니다.

먼져 간단하게 개념을 잡고 가봅시다.

* 극성 , 무극성이란?

이번실험에서의 중요한 개념은 극성 분자와 무극성 분자는 서로 섞이지 않는 다는 사실입니다.

<실험과정 1>

메스실린더에 층이 나누어져 있는 모습을 보실 수 있습니다.

아랫층은 클로로포름 , 가운데층은 물 , 윗층은 아세트산에틸 입니다.

* 클로로포름과 아세트산에틸은 무극성 물질인데 반해 물은 극성물질 입니다. 따라서 메스실린더안에서 섞이지 않고 층이 나누어져 있는것입니다.

이제 가운데 물층에 황산구리를 녹여보겠습니다.

<실험과정 2>

사진으로 확인해보겠습니다.

섞이지 않습니다. 황산구리는 극성물질인 물에서만 녹습니다.

이제 메스실린더 끝을 막고 마구마구 흔들어 줍니다.

<실험과정 3>

마구 섞어준 직후의 모습입니다. 세개의 층이 모두 뒤엉켜 있는 모습입니다.

조금더 시간이 경과한 후 찍은 모습입니다.

다시 층이 나뉘었습니다.

아래층에는 아세트산에틸 , 클로로포름이 윗층에는 황산구리 수용액입니다.

같은 무극성 분자인 아세트산에탈과 클로로포름은 섞여 한층을 만들어버렸습니다.

<실험결과>

이번 실험으로 무극성물질과 극성물질은 서로 섞이지 않음을 확인했습니다.

물의 표면장력을 알아보기 위한 실험을 준비했습니다.

표면장력 모두다 한번쯤 들어봤고 다 알고 계시겠지만 다시 한번 개념을 정리해보겠습니다.

물의 표면장력은 다른 액체에 비해 큰편입니다.

백문이 불여일견! 사진으로 확인해보죠

왼쪽 : 비눗물 - 비누(계면활성제)가 물의 표면장력을 약화시킨 모습입니다.

가운데 : 물 - 가장 원형^[각주:1]인 모습를 띄고 있습니다.

오른쪽 : 에탄올 - 제일 퍼져있네요 표면장력이 매우 약합니다.

그럼 이제 물의 표면장력을 이용한 재미있는 실험 몇가지를 준비했습니다.

실험재료

왼쪽 위 : 염다리

왼쪽 아래 : 건전지와 전극

가운대 : 24 홈판

오른쪽 : 염화나트륨  , 샤프심(도체)

사진엔 빠져있지만 이번 실험에서 중요한 역활을 하는 BTB 용액도 있습니다.

실험 과정 1

염화나트륨을 두 홈에 넣은뒤 BTB 용액을 첨가한 후 염다리^[각주:1]로 연결한 모습입니다.

실험과정 2

실험과정2

용액에 샤프심(도체) 꽂고 건전지를 연결합니다 (검은색이 -극 , 빨간색이 + 극입니다.)

실험결과

(사진에서 색이 용약 상층에 몰려있는 까닭은 실험전 BTB 용액이 상층에 머물러 있었기 때문입니다. 실험과정 1,2 의 결과 자료가 소실되어 이 사진으로 대체합니다.)

실험결과

식

결과해석 

+극에서는 전자를 잃게 되어 (산화) 산성^[각주:3]을 띄게 됩니다. 

-극에서는 전자를 얻게 되는 (환원)이 일어나며 나트륨이온은 수산화나트륨(NaOH) 를 형성 강염기성^[각주:4]을 띄게 된다.

링크로 대체합니다.