염소의 성질

[홍광기]

염소의 성질



염소계 표백제에 산성 세제를 가하면 황색 기체가 발생하는데, 이 기체 속에 색깔이 있는 꽃잎이나 색종이를 물에 적셔 넣어 두면 하얗게 표백된다.

주의
1. 보안경을 착용하고 후드 속에서 실험한다.
2. 발생하는 기체를 마시지 않도록 한다.

준비물
기구 : 집기병, 비커, 유리판, 시험관 집게, 메스실린더
재료 : 염소계 표백제(액체), 산성 세제(염산 농축), KI 녹말 종이, 색종이, 꽃잎

과정
1. 250 mL 들이 비커 2 개를 준비하여 한쪽에는 염소계 표백제 100 mL를, 다른 쪽에는 산성 세제 100 mL를 따른다.
2. 큰 집기병에 염소계 표백제를 먼저 부은 다음, 산성 세제를 모두 붓는다.
3. 유리판으로 집기병의 주둥이를 막은 다음 발생하는 기체의 색깔을 관찰한다.
4. 기체가 발생하면 KI 녹말 종이를 집기병의 주둥이에 대어 보고, 색깔 변화를 관찰한다.
5. 물에 적신 꽃잎을 실로 매달아 두고 색깔 변화를 관찰한다.
6. 가열한 가는 구리줄을 집기병 속에 넣고 그 변화를 관찰한다.

반응
1. 염소계 표백제에 산성 세제를 가하면 황록색 기체가 발생한다.
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2. 염소 기체는 KI 녹말 종이를 보라색으로 변색 시킨다.
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3. 염소 기체는 꽃잎의 색소를 탈색시킨다. 그 까닭은 염소가 물과 반응할 때 생성되는 하이포아염소산이 색소를 산화시키기 때문이다.
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4. 염소는 가열한 구리줄과 직접 반응하며, 이때 빛을 발한다.
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물음
1. 염소 기체를 물에 적신 푸른 리트머스 종이에 대어 보면 어떻게 변할까?
2. 염소는 수돗물을 소독하는데 사용된다. 이때 살균 작용을 하는 물질의 이름과 분자식은 무엇인가 ?
3. 염소 기체가 들어 있는 집기병 속에 나트륨 조각을 넣을 때 생성되는 물질은 무엇인가 ?
풀이
1. 염소는 물과 반응하여 하이포아염소산을 생성한다.
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이때 생성된 HCl과 HOCl 은 모두 산성을 나타내므로 푸른 리트머스 종이는 처음에는 붉게 변한다. 그 후에 다시 하이포아염소산이 색소를 산화시키므로 붉은 색이 탈색된다.
2. 하이포아염소산이 분해될 때 내놓는 원자 상태의 산소가 살균 작용과 표백 작용을 한다.
3. 염소 기체는 반응성이 매우 큰 금속이다. 나트륨 조각을 염소 기체와 반응시키면 노란 색의 밝은 빛을 내면서 격렬하게 반응하여 염화나트륨을 생성한다.
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도움말
1. 염소 기체는 1774년 스웨덴의 화학자 K.W.Scheele이 염산과 이산화망간을 가열해서 얻었다.
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2. 염소 기체는 다음과 같은 방법을 이용해도 만들 수 있다.
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3. 염화나트륨 수용액을 전기 분해하여 (+)극에서 염소 기체를 얻을 수 있다.
(+)극 : ------
(-)극 : ------
4. 집기병 속에 남아 있는 염소 기체는 재빨리 물을 부어 녹인 후 처리한다.
5. 완전히 건조한 염소 기체의 포집 장치는 다음 그림과 같다.
















참고문헌
공군사관학교 외, 일반 화학 4 판, 1995










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