중2 과학-물질의 특성-물질의 특성2(밀도와 용해도)

 

이전 글은

물질의 특성 중

끓는점과 어는점에 대한

내용이었습니다

2024.02.07 - [과학/중학교 과학2] - 중2 과학-물질의 특성-물질의 특

성1(끓는점, 어는점)

중2 과학-물질의 특성-물질의 특성1(끓는점, 어는점)

이번글에서는

밀도와 용해도에 대하여

이야기하고자 합니다

중2 과학 물질의 특성 밀도와 용해도

 

글의 순서는

1. 밀도

2. 용해도

입니다

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1. 밀도

1) 밀도의 정의

밀도

밀도의 과학적 정의는

'단위 부피당 질량' 입니다

이 개념이 중학교에서는 다소 어렵습니다

하지만 풀이를 하면 조금 간단합니다

 

단위 부피당-> 일정한 크기당

질량 -> 질량

즉

모든 물질을 똑같은 크기(부피)를 가져와서

그 질량을 비교하는 것입니다

 

같은 크기여도 어떤 물질은 묵직할 것이고

어떤 물질은 아주 가벼울 것입니다

이 차이를 보는 것이 밀도입니다

 

밀도를 구하려면 질량을 부피로 나누어 주면 됩니다

여기서 질량과 부피는 물질의 특성이 아닙니다

많으면 커지고 적으면 작아지니까요

 

하지만 두 개를 나눈 값인 밀도는

물질의 특성입니다

일정한 크기당 질량을 보기 때문입니다

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2) 밀도에 의한 현상

밀도와 관계된 현상

우리가 보통 다이어트를 할 때

근력운동을 같이 해서 근육이 커지면

몸무게는 조금만 감소하거나

오히려 증가하기도 합니다

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(1) 지방과 근육

지방은 밀도가 낮고

근육은 밀도가 높아서

같은 몸무게더라도

지방이 적고 근육이 많은 경우

외형적으로 날씬하게 보입니다

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(2) 바닷물과 민물

'수영장과 바다 중 어디서 잘 뜨는가?'

라는 질문에

보통 같다고 대답합니다

 

하지만 실제로 둘 다 들어가 본 사람들은

바다에서 훨씬 쉽게 뜬다고 생각합니다

 

이유는 소금 등의 염류가 녹아 있는 바닷물이

민물에 비해 밀도가 높아서

더 큰 부력을 주기 때문입니다

 

부력이 생기는 이유는 지구의 중력 때문으로

유체(액체나 기체)는 지구 중심으로 가해지는 중력에 의해

다른 물질을 중력의 반대 방향으로 밀어 올리는 힘을 가집니다

이를 부력이라고 합니다.

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2. 용해도

1) 용해도의 정의

중2 과학 용해도

용액이라는 단어는 익숙합니다

용액은 뭔가 들어있는 액체를 의미합니다

 

과학적으로는

용매(녹이는 물질)에 용질(녹아들어가는 물질)이 녹아들어 간 것을

용액이라고 합니다

 

간단한 예시로는

물(용매)에 소금(용질)을 녹이면

용액(소금물)이 됩니다

 

이때 용매 100g에 녹아들어 가는 용질의 g을

용해도 라고 합니다

용해도가 의미가 있는 것은

물질마다 용해도가 달라서

물질의 특성으로 사용될 수 있습니다

 

같은 물 100g이라도

어떤 물질은 잘 녹고, 어떤 물질은 잘 녹지 못합니다

이를 용해도의 관점에서 볼 수 있습니다

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2) 온도에 따른 용해도

온도와 용해도의 관계

용해도는 물질마다 마르지만

같은 물질이라도 온도에 따라 용해도가 다릅니다

간단한 예시로

코코아를 우유에 녹일 때

따듯한 우유에서 더 쉽게 녹습니다

 

보통 고체 용질은 용매의 온도가 높을수록 잘 녹습니다

그리고 온도의 변화에 따라 용해도가 빠르게 높아지는 물질

용해도가 완만하게 높아지는 물질이 있습니다

 

위 그림의 염화나트륨은 온도가 많이 변해도

용해도가 크게 변화하지 않습니다

하지만 붕산은 온도에 따라 용해도가

빠르게 변화하는 모습을 볼 수 있습니다

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3) 기체와 고체의 용해도 차이

기체와 고체의 온도에 따른 용해도

고체인 용질은

보통 온도가 올라가면 용해도가 증가합니다

하지만 기체의 경우는 용해도가 감소합니다

 

간단하게 이해를 위한 설명을 붙이면

액체에 고체가 녹는 경우는

온도가 올라가면서 액체의 입자사이가 멀어지면서

그 사이 공간이 멀어지고,

고체입자들의 분리가 쉬워집니다

 

기체의 경우 온도가 올라가면

기체입자의 운동이 활발해져서

잘 녹지 못하게 됩니다

 

간단한 예시로 탄산음료는 차가우면

탄산이 잘빠지지 않지만

상온이나 따뜻한 경우

쉽게 김이 빠져버립니다

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이번글에서는

물질의 특성 중

밀도와 용해도에 대하여

이야기하였습니다

 

도움이 되셨기를 바랍니다

감사합니다