이전글의 내용은
화학 반응의 정의와 화학반응식에 대한 내용이었습니다
2023.02.06 - [과학/중학교 과학3] - 중3 과학-화학반응, 에너지 변화-화학반응식, 화학반응식 예시, 화학 반응의 표현, 광합성, 녹슨 철, 중화반응 등
중3 과학-화학반응, 에너지 변화-화학반응식, 화학반응식 예시, 화학 반응의 표현, 광합성, 녹슨
중학교 3학년 과학 두번 째 글입니다 지난 글에서 물리변화와 화학변화의 차이에 대하여 이야기 하였습니다 2023.02.05 - [과학/중학교 과학3] - 중3 과학-화학반응, 에너지 변화- 물리변화, 화학변화
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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 글에서는 열에너지에 대해서만 다루겠습니다
글의 순서는
1. 발열반응
2. 흡열반응
입니다
1. 발열반응
화학 반응에 의하여 열(에너지)이 방출되는 반응입니다
1) 깁스할 때 석고 붕대가 굳어지는 반응
팔다리가 혹은 다른 뼈가 부러져서 깁스를 해보신적 있나요?
필자는 없습니다....튼튼해요....뼈가..
죄송합니다...
깁스를 해보신분들은 기억나실겁니다
깁스를 할 부분에 그냥 붕대를 감습니다
그리고 물을 뿌립니다
그러면... 따뜻해지면서 굳습니다 딱딱하게
석고는 원래 딱딱한 광물(돌)입니다
위와 같은 화학식을 가지고 있습니다
이런 석고를 가열하면 물이 3/4이 날아가면서
의 화학식을 가지는 소석고가 됩니다
이 소석고 가루에 물을 넣으면 다시
딱딱한 광물이 됩니다
이과정을 화학반응식으로 나타낸것이 위에 그림에 나온식입니다
이때 분자의 변화외에도 나타는 현상이 있으니
발열반응
입니다
같은 원자 갯수라도 조합에따라서 (분자 형태에 따라서)
가지는 에너지가 다릅니다
반응에 의해서 에너지가 높은 분자형태가
낮은 형태의 분자가 되면 남은 에너지는 열의 형태로 방출됩니다
이런 화학 반응을 발열반응이라고 합니다
2) 핫팩 (산화철 생성반응)
겨울철에 필수품이 된 핫팩역시
발열반응의 좋은 예시입니다
핫팩을 심하게 던져서 터진적이 있으신가요?
아마 안에서 검은 가루들이 나올겁니다
산화철입니다
산소와 철이 만나는 화학반응은 이전글에서 다루었습니다
2가 철과 3가 철을 소개해드렸었는데
검은색 가루인 것을 보니 2가철 입니다
아무튼 핫팩의 원리는 철이 산소와 결합하여
산화철이 되는 반응이고, 이때 열이 발생합니다
뜯기전에 밀봉이 되어있는 이유는 산소와의 결합이
미리되는 것을 방지하고자 하는 것입니다
핫팩이 좀 식었을 때 흔들거나 안에 뭉친것을 풀어주면
아직 반응 하지 않은 철가루들이 산소와 반응을 해서
열이 다시 나게 됩니다
2. 흡열반응
발열반응과 반대로 화학반응과정에서 열을 흡수하는 반응입니다
1) 빵 반죽을 구우면 부풀어 오르는 현상
빵을 오븐에 구우면 부풀어 오릅니다
하지만 한가지 재료를 잊고 안넣으면 부풀지 않습니다
바로 베이킹 소다입니다
베이킹소다의 화학식은
이고 탄산수소나트륨이라고도 부릅니다
위 그림의 화학반응식 처럼 탄산수소나트륨은
열을 받으면서 탄산나트륨+물+이산화탄소가 발생합니다
이때 발생하는 이산화 탄소가 빵 내부에 구멍을 만들며나오면서
빵이 부풀게 됩니다
이때 탄산수소나트륨이 분해되는 과정은 흡열반응이기 때문에
열이 가해지지 않으면 분해가 되지 않습니다
2) 수산화 바륨과 염화암모늄의 흡열반응
이 반응은 실생활에서 보기 쉬운 반응이 아니지만
교과서에 단골로 등장하여 소개하고자 합니다
수산화바륨과 염화암모늄이라는 물질이 만나면
염화 바륨과 암모니아가 발생합니다
냄새가 심할 것으로 예상됩니다..
이때 강한 흡열반응이 일어납니다
위 그림처럼 두가지 물질을 섞은 플라스크 아래에
물에 젖은 나무 판자를 두면 흡열에 의하여 물이 얼어버립니다
그러면 플라스크의 바닥면과 나무판이 붙어버리는 현상이 일어납니다
중학교 3학년은 알아두시면 도움이 될 듯 합니다
이번 글에서는 화학반응 중에
발열반응과 흠열반응에 대하여 이야기해 보았습니다
다음글에서부터는 기압과 바람에 대하여 다루려고 합니다
도움이 되셨기를 바랍니다
감사합니다
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