중학교 3학년 과학 두번 째 글입니다
지난 글에서
물리변화와 화학변화의 차이에 대하여
이야기 하였습니다
중3 과학-화학반응, 에너지 변화- 물리변화, 화학변화의 정의, 차이, 구분하기, 분자의 변화, 물질
중학교 3학년 과학에서 보통 처음으로 배우는 화학 반응의 규칙과 에너지 변화 단원의 첫 내용 물리변화와 화학변화 일단 아래 두개의 사진을 봅니다 첫번 쨰 사진은 얼음이 녹아서 물이되는 것
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물리변화와 화학변화가 구분이 된다면
화학변화에 대하여 조금 더 알아 볼 필요가 있습니다
실제로 주변 실생활에서 화학변화(분자가 변하는 경우)
를 많이 볼 수가 있습니다.
대표적인 예시로는
1) 철이 녹스는 것
2) 물의 전기분해
3) 중화반응
4) 광합성
등이 있습니다
이번글에서는 화학반응식이 필요한 이유와 쓰고 읽는 법
몇가지 화학 변화의 예시와
그 변화의 화학반응식에 대하여 알아보겠습니다.
1. 화학 반응식
화학 반응식은
'화학 반응의 반응물과 생성물을 화학식과 기호로 난타낸 것'
입니다
간단하게 말하면 화학 반응을
원소기호로 나타낸 것이라고 생각하면 됩니다
정의에서 반응물은
'화학 반응에서 반응이 일어나는 물질들'
입니다
쉽게 말하면 반응전 물질들 입니다
정의에서 생성물은
'화학 반응에서 반응에 의해 생성된 물질들'
입니다
쉽게 말하면 반응해서 만들어진 것들 입니다
화학 반응식은 보통
반응물+반응물->생성물+생성물
의 형태로 쓰고 물질들은 원소기로를 이용한 화학식을 사용합니다
여기서 반응물이 1개 일수도 10개 일수도 있고
생성물이 1개일수도 10개 일수도 있습니다
화학반응식을 기호로 나타내는 이유를 꼽자면
세계공통으로 사용 가능하기 떄문입니다
과학의 발전에서 가장 중요한 것은
과학자들간의 협력이죠
기호를 통일하고 표현을 통일하면
언어의 벽이 허물어지는 효과가 있습니다
과학의 발전에 도움이 됩니다
2. 화학 반응의 예시와 화학식
1) 철의 산화 반응(철이 녹스는 것)
철이 녹스는 현상은 주변에서 자주 볼 수 있습니다
철이 녹스는 이유는 철원자가 산소원자와 결합하기 떄문입니다
그래서 철이 녹슨 것을 산화철이라고 부릅니다
만져보신분들은 아시곘지만
녹슨 철은 색이 붉은 빛이나 검은 빛이고
강도가 철보다 약합니다
산화 철도 철이 2가 이온인지 3가 이온인지에 따라 다릅니다
이온결합에서는 결합하는 +이온수와 -이온수가 같아야 하므로
2가철인 경우
2개의 철원자가 1개의 산소기체(산소원자 2개로 구성)를 만나
산화철 분자 2개가 만들어집니다
3가철의 경우
2개의 철 원자와 3개의 산소기체가 만나
산화철 분자 1개가 됩니다
이온결합의 방법이 확실하지 않으면
2023.01.31 - [과학/중학교 과학2] - 중2 과학-물질의 구성-앙금생성반응 실험, 이온결합, 이온 찾기, 앙금 실험
중2 과학-물질의 구성-앙금생성반응 실험, 이온결합, 이온 찾기, 앙금 실험
중학교 2학년 이온 부분의 앙금생성 실험에 관한 내용입니다. 이온은 보통 물에 녹아 있습니다. 하지만 눈에는 보이지 않죠 녹아 있으니까요 하지만 이온들이 결합하여 앙금을 생성하면 눈에 보
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을 참고 부탁드립니다.
첫번 째 예시이기 때문에 화학 반응식에서 지켜져야 할
규칙에 대하여 설명드리겠습니다
-질량보존
반응물의 원자의 종류와 갯수의 합은
생성물의 원자의 종류와 갯수의 합과 같다
즉 반응 전과 후의 총 원자량은 동일하여야 한다
물론 현대과학을 접한 많은 중학생들이
핵융합과 핵분열의 예시를 들면서 핵이 변할 때를
궁금해 할 수 있지만
중학교수준에서는
아니 상식선에서의 화학반응식에서는
원자의 깨짐을 다루지 않습니다
그리고 위의 화학 반응식을 다시 보겠습니다
위 식에서 철 과 산소기체와 산화철의 분자비는
2:1:2 입니다
분자 앞에 있는 큰 숫자를 계수라고 합니다
이 계수는 화학 반응이 일어나는 최소 숫자로 표현됩니다
예를 들어 철 8개와 산소기체 4개가 반응하여 산화철 8개가 만들어지면
이라고 생각할 수 있지만
화학 반응식은 화학반응자체를 설명하기 때문에
반응이 몇번 일어나는지는 표기하지 않습니다
그렇기에 계수는 최소로 약분하여 적습니다
그리고 계수비가 실제 분자의 갯수비와 같습니다
위 식에서 만약 철 분자 500개가 산화철이 되었다면
산소기체는 250개가 필요했을거고
결과물인 산화철은 500개가 만들어 집니다
계수의 2:1:2비율을 만족합니다
이런 식으로 화학반응식을 분석할 수 있습니다
2) 물의 전기분해
사실 물의 전기분해는 일상에서 보이진 않습니다
물에 전기를 흘려주면 수소기체와 산소기체로 분리됩니다
반응물은 물 생성물은 수소기체, 산소기체입니다
계수비는
2:2:1이므로
물분자 100개를 분해한다면
수소기체 100개와 산소기체 50개를
얻을 수 있다는 것을 알 수 있습니다
물의 전기 분해는 +극과 -극에서 서로 다른 기체가 발생합니다
나중에 다른 글에서 자세히 다루겠습니다
3) 중화반응
중화반응은 주부의 지혜같은 모습으로 만날 수 있습니다
비린내를 식초로 제거하는게 대표적입니다
중화 반응의 정의는
'산과 염기가 만나 물이 되고 열이 발생하는 반응'
입니다
산성 물질은 수소이온
을 내놓고
염기성 물질은 수산화이온
을 내놓습니다
비린내는 염기성 물질의 대표적인 성질이고
식초는 산성물질입니다
이 두개 만나면
이렇듯 물이 생성됩니다
또한 열이 함께 발생합니다
계수비가 1:1:1이므로
모든 이온과 분자 수는 같을 거라는걸 예상할 수 있습니다
4) 광합성
정확한 광합성의 화학반응식이라기보다
간략화된 형태입니다
물과 이산화탄소를 가지고
포도당과 산소 물이 생성됩니다
이 과정에서는 식물이 햇빛을 받아야합니다
반응식 전후의
원자의 갯수와 종류가 일치하는 걸
확인할 수 있습니다
이번글애서는
화학반응식의 정의와 몇가지 예시를 들고
화학반응식을 읽고 식에서 정보는 찾는 법에 대해 이야기 하였습니다
다음글에서는
화학반응에서 일어나는 에너지의 출입에대하여 이야기 해보려합니다
중3 과학-화학반응, 에너지 변화-발열반응, 흡열반응, 화학반응에서의 에너지 이동, 휴대용 손난
이번 글에서는 다양한 화학반응에서 일어나는 에너지의 이동에 대하여 이야기 해볼까 합니다 우선 에너지를 정의 내리자면 '일을 할 수 있는 능력' 입니다 다양한 에너지의 종류 중 이번 글에서
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감사합니다
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