|
① 밀도 = |
질량 |
|
부피 |
|
② 밀도의 단위 : g/cm3, kg/m3, g/mL이다.
2. 밀도의 측정
(1) 고체의 밀도 측정
① 윗접시 저울로 질량을 측정한다.
② 물이 담긴 눈금 실린더에 고체를 넣었을 때 늘어난 부피를 측정한다.
③ 밀도를 계산한다.
(2) 액체의 밀도 측정
① 비커에 액체를 담아 질량을 측정한다.
② 비커의 액체를 눈금 실린더에 부어 부피를 측정한다.
③ 처음에 측정한 질량에서 빈 비커의 질량을 뺀 다음에 밀도를 계산한다.
(3) 기체의 밀도 측정
① 기체가 들어 있는 용기의 질량을 측정한다.
② 물이 담긴 눈금 실린더에 용기의 기체를 치환시킨 후 부피를 측정한다.
③ 처음에 측정한 질량에서 기체가 남아 있는 용기의 질량을 뺀 다음에 밀도를 계산한다.
3. 여러 가지 물질의 밀도
(1) 물질의 종류에 따라서 값이 다르다.
(2) 밀도는 물질의 특성으로 물질을 구별하는 데 이용된다.
(3) 여러 가지 물질의 밀도 비교
기 체(g/cm3) |
액 체(g/cm3) |
고 체(g/cm3) | |||
수소 |
0.0000899 |
에탄올 |
0.709 |
얼음 |
0.92 |
메탄 |
0.000716 |
물 |
1.00(4℃) |
알루미늄 |
2.69 |
질소 |
0.00125 |
아세트산 |
1.05 |
철 |
7.89 |
산소 |
0.00143 |
사염화탄소 |
1.63 |
구리 |
8.93 |
이산화탄소 |
0.00190 |
수은 |
13.5 |
은 |
10.5 |
프로판 |
0.00202(0℃) |
|
|
납 |
11.3 |
부탄 |
0.00205(25℃) |
|
|
금 |
19.3 |
(4) 물질의 상태와 밀도
① 물질의 상태가 변할 때 질량은 변하지 않지만 부피가 달라지므로 밀도가 변화된다.
② 일반적으로 기체 < 액체 < 고체의 순으로 밀도가 커진다.
(5) 기체의 밀도 : 기체는 온도와 압력이 달라지면 질량은 일정하지만 부피가 크게 변화
되기 때문에 밀도가 달라진다. 따라서 밀도를 표시할 때는 온도와 압력을 함께 표시
해야 한다.
4. 일상 생활에서 밀도를 이용한 예
(1) 잠수부의 허리 밸트에 무거운 납덩어리를 매단다.
(2) 애드벌룬에 공기보다 가벼운 헬륨 기체를 채워서 공중으로 띄운다.
(3) 수상 보트를 탈 때 밀도가 작은 기체를 채운 구명 조끼를 입는다.
(4) 잠수함에서 공기의 양을 조절하여 물에서의 위치녹는점과 어는점
1. 물질의 녹는점과 어는점
(1) 녹는점과 어는점
① 녹는점은 고체가 녹는 동안의 일정한 온도이고, 어는점은 액체가 어는 동안의 일정
한 온도이다.
② 물질의 종류가 같으면 물질의 양에 관계 없이 녹는점이나 어는점이 일정하다.
③ 녹는점이나 어는점은 물질의 종류를 구별할 때 이용할 수 있는 물질의 특성이다.
(2) 녹는점과 어는점의 관계
① 순수한 물질의 녹는점과 어는점은 서로 같다.
② 녹는점과 어는점을 측정해 보면 물질이 순수한 물질인지를 확인할 수 있다.
2. 고체의 녹는점 측정
예) 나프탈렌
① 시험관에 나프탈렌을 넣고 온도계가 꽂힌 고무 마개로 입구를 막는다.
② 물중탕으로 가열하면서 30초 간격으로 온도를 측정하여 기록한다.
③ 그래프를 보면 온도가 일정하게 유지되는 구간이 있는데, 이 때 상태가 변한다.
3. 고체의 가열 곡선과 냉각 곡선
(1) 가열 곡선과 냉각 곡선
① 가열 곡선은 고체를 가열하면서 시간에 따른 온도 변화를 나타낸 그래프이다.
② 냉각 곡선은 액체를 냉각시키면서 시간에 따른 온도 변화를 나타낸 그래프이다.
③ 파라디클로로벤젠의 가열 곡선과 냉각 곡선
ㆍ(가) : 고체 파라디클로로벤젠의 온도가 조금씩 올라가는 구간이다.
ㆍ(나) : 고체가 녹기 시작하여 모두 액체로 될 때까지 온도가 일정하게 유지된다(녹
는점).
ㆍ(다) : 액체 파라디클로로벤젠의 온도가 조금씩 내려가다 고체가 될 때까지 온도가
일정하게 유지 된다(어는점).
ㆍ(라) : 고체인 파라디클로로벤젠의 온도가 조금씩 내려가는 구간이다.
(2) 물질의 가열·냉각 곡선에서 수평한 온도 구간이 나타나는 이유 : 고체를 가열해서 상태
가 변하는 동안 물질이 열을 흡수하기 때문에 온도가 올라가지 않으며, 액체를 냉각시
켜 상태가 변하는 동안 물질이 열을 방출하기 때문에 온도가 내려가지 않는다.
4. 물질의 상태와 녹는점·어는점
(1) 물질은 녹는점보다 낮은 온도에서는 고체 상태로 존재한다.
(2) 녹는점이 높은 물질일수록 녹기 어렵다.
※ 철의 녹는점은 1535℃로서 매우 높다. 따라서 상온에서는 고체로 존재하며, 온도가 매우
높은 제철소의 용광로에서는 액체 상태의 철을 볼 수 있다.
5. 일상 생활에서 녹는점과 어는점의 이용
(1) 땜을 할 때 녹는점이 낮은 납을 이용한다.
(2) 열을 많이 받는 전구의 필라멘트는 녹는점이 매우 높은 텡스텐을 이용한다.
를 조정한다.녹는점과 어는점
1. 물질의 녹는점과 어는점
(1) 녹는점과 어는점
① 녹는점은 고체가 녹는 동안의 일정한 온도이고, 어는점은 액체가 어는 동안의 일정
한 온도이다.
② 물질의 종류가 같으면 물질의 양에 관계 없이 녹는점이나 어는점이 일정하다.
③ 녹는점이나 어는점은 물질의 종류를 구별할 때 이용할 수 있는 물질의 특성이다.
(2) 녹는점과 어는점의 관계
① 순수한 물질의 녹는점과 어는점은 서로 같다.
② 녹는점과 어는점을 측정해 보면 물질이 순수한 물질인지를 확인할 수 있다.
2. 고체의 녹는점 측정
예) 나프탈렌
① 시험관에 나프탈렌을 넣고 온도계가 꽂힌 고무 마개로 입구를 막는다.
② 물중탕으로 가열하면서 30초 간격으로 온도를 측정하여 기록한다.
③ 그래프를 보면 온도가 일정하게 유지되는 구간이 있는데, 이 때 상태가 변한다.
3. 고체의 가열 곡선과 냉각 곡선
(1) 가열 곡선과 냉각 곡선
① 가열 곡선은 고체를 가열하면서 시간에 따른 온도 변화를 나타낸 그래프이다.
② 냉각 곡선은 액체를 냉각시키면서 시간에 따른 온도 변화를 나타낸 그래프이다.
③ 파라디클로로벤젠의 가열 곡선과 냉각 곡선
ㆍ(가) : 고체 파라디클로로벤젠의 온도가 조금씩 올라가는 구간이다.
ㆍ(나) : 고체가 녹기 시작하여 모두 액체로 될 때까지 온도가 일정하게 유지된다(녹
는점).
ㆍ(다) : 액체 파라디클로로벤젠의 온도가 조금씩 내려가다 고체가 될 때까지 온도가
일정하게 유지 된다(어는점).
ㆍ(라) : 고체인 파라디클로로벤젠의 온도가 조금씩 내려가는 구간이다.
(2) 물질의 가열·냉각 곡선에서 수평한 온도 구간이 나타나는 이유 : 고체를 가열해서 상태
가 변하는 동안 물질이 열을 흡수하기 때문에 온도가 올라가지 않으며, 액체를 냉각시
켜 상태가 변하는 동안 물질이 열을 방출하기 때문에 온도가 내려가지 않는다.
4. 물질의 상태와 녹는점·어는점
(1) 물질은 녹는점보다 낮은 온도에서는 고체 상태로 존재한다.
(2) 녹는점이 높은 물질일수록 녹기 어렵다.
※ 철의 녹는점은 1535℃로서 매우 높다. 따라서 상온에서는 고체로 존재하며, 온도가 매우
높은 제철소의 용광로에서는 액체 상태의 철을 볼 수 있다.
5. 일상 생활에서 녹는점과 어는점의 이용
(1) 땜을 할 때 녹는점이 낮은 납을 이용한다.
(2) 열을 많이 받는 전구의 필라멘트는 녹는점이 매우 높은 텡스텐을 이용한다.
끓는 점
1. 물질의 끓는점
(1) 끓는점
① 액체가 끓기 시작하여 기체로 상태가 변하는 동안의 일정한 온도이다.
② 물질의 종류에 따라 끓는점이 서로 다르다.
③ 끓는점은 물질을 구별하는 데 이용할 수 있는 물질의 특성이다.
(2) 끓는점과 기압의 관계
① 액체의 끓는점은 압력의 영향을 받는다.
② 외부 압력이 1기압일 때의 끓는점을 기준 끓는점이라고 한다.
③ 외부 압력이 커질수록 끓는점은 높아지고, 외부 압력이 작을수록 끓는점은 낮아진다.
④ 1기압 상태에서 에탄올은 78℃에서 끓지만 그림과 같이 에탄올을 유리종 속에 넣고
공기를 뽑아내어 압력을 낮추면 상온인 25℃에서도 에탄올이 끓는다.
(3) 끓는점과 액체의 양과의 관계
① 액체의 양을 달리하면 끓는 데까지 걸리는 시간은 다르지만 끓는점은 변하지 않는다.
② 액체의 양이 적을수록 끓는점에 도달하는 시간이 짧고, 액체의 양이 많을수록 끓는점
에 도달하는 시간이 길다.
2. 액체의 가열 곡선
(1) 가열 곡선 : 액체를 가열하면서 일정한 시간 간격으로 온도를 측정하여 나타낸 그래프
이다.
(2) 에탄올의 가열 곡선과 온도 변화
① 에탄올을 가열하면 AB 구간에서는 액체가 열을 흡수하여 온도가 올라간다.
② 에탄올이 끓기 시작하면서 BC 구간에서는 가해준 열이 상태 변화에 사용되기 때문에
온도가 올라가지 않는다.
③ 에탄올이 모두 기체로 변화된 CD 구간에서는 기체가 열을 흡수하여 다시 온도가
올라간다.
3. 끓는점과 물질의 상태
(1) 상온에서 기체 상태인 물질 : 끓는점이 상온(25℃)보다 낮다.
예) 질소(-196℃), 산소(-183℃), 암모니아(-33.4℃), 부탄(-0.5℃)
(2) 상온에서 액체 상태인 물질 : 끓는점이 상온보다 높고, 녹는점이 상온보다 낮다.
예) 에탄올(끓는점 : 78℃, 녹는점 : -114℃), 수은(끓는점 : 357℃, 녹는점 : -39℃)
(3) 상온에서 고체 상태인 물질 : 물질의 녹는점과 끓는점이 상온보다 높다.
예) 철(녹는점 : 1535℃, 끓는점 : 2750℃), 나프탈렌(녹는점 : 81℃, 끓는점 : 218℃)
4. 일상 생활에서 끓는점의 이용
(1) 높은 산에 올라가서 밥을 지을 때 솥에 돌을 올려놓는다.
→ 물의 끓는점은 1기압에서 100℃인데, 해발 고도가 높아지면 기압이 낮아져 물이
낮은 온도에서 끓어 밥이 설익게 되므로 돌을 올려놓아 압력을 높게 만든다.
(2) 압력솥에서 음식이 빨리 익는다.
→ 압력솥은 완전히 밀폐되어 물을 넣고 가열하면 수증기의 양이 많아지면서 압력이
증가하여 물의 끓는점을 120 용해도(1)
1. 용해와 용액
(1) 용해 : 한 물질이 다른 물질에 녹아 고르게 섞여 들어가는 현상
(2) 용액 : 두 가지 이상의 서로 다른 물질이 고르게(균일하게) 섞여 있는 혼합물
① 용매 : 물, 알코올, 벤젠 등 다른 물질을 녹이는 물질
② 용질 : 소금, 설탕 등과 같이 용매에 녹아 들어가는 물질
③ 액체와 액체의 혼합물의 경우 양이 많은 물질을 용매, 양이 적은 물질을 용질로 구분
한다.
(3) 용해의 원리: 용매 분자와 용질 분자 사이의 인력이 용질 분자 간이나 용매 분자 간의
인력보다 크면 용해가 잘 일어난다.
(4) 용액의 성질
① 어느 부분이나 성질이 같은 균일 혼합물이다.
② 대체로 투명한 액체이며, 용질 입자가 보이지 않는다.
③ 오래 두어도 침전물이 생기지 않으며 거름종이에 걸러도 걸러지는 것이 없다.
(5) 고체 물질의 용해 속도
① 용질 입자를 작게 만들수록 용해 속도가 빠르다.
② 흔들거나 유리 막대로 저어 주면 용해 속도가 빠르다.
③ 온도가 높을수록 용해 속도가 빠르다.
(6) 용액의 종류 : 용매에 따라 구분한다.
① 용매가 물인 경우 : 수용액
② 용매가 알코올인 경우 : 알코올 용액
2. 용해될 때의 부피와 질량의 변화
(1) 질량의 변화: 용해가 일어날 때 용매와 용질의 알갱이의 수에는 변화가 없으므로 녹기
전후의 질량에는 변화가 없다.
ㆍ용액의 질량 = 용매의 질량 + 용질의 질량
(2) 부피의 변화 : 용해가 일어나면 그 부피는 각각의 부피를 합한 것보다 감소한다. 이것은
서로 섞이는 용매와 용질의 알갱이의 크기가 달라서 큰 알갱이들 사이로 작은 알갱이들이
끼어 들어가기 때문이다.
ㆍ용액의 부피 < 용매의 부피 + 용질의 부피
3. 농도
(1) 용액의 농도 : 용액의 진한 정도
① 용액의 농도는 용질의 질량과 용매의 질량에 따라 달라진다.
② 용액의 농도에 따라 색, 맛, 밀도, 끓는점, 어는점 등이 달라진다.
(2) 퍼센트 농도 : 용액 100g 속에 녹아 있는 용질의 양을 g수로 나타낸 것
ㆍ퍼센트 농도(%) = |
용질의 질량 |
× 100 |
용액의 질량 |
용해도(2)
1. 포화와 포화 용액
(1) 포화 : 일정한 온도에서 일정량의 용매에 용질이 최대로 녹아 있는 상태
① 포화 용액 : 포화 상태에 있는 용액으로 용질을 더 넣어도 용해되지 않고 바닥에 가라
앉는다.
② 불포화 용액 : 용질이 녹을 수 있는 양보다 덜 녹아 있어서 용질을 더 녹일 수 있는 상
태의 용액을 말한다.
③ 과포화 용액 : 용액을 천천히 냉각시키면 냉각된 용액에서 녹을 수 있는 양보다 많은
양의 고체가 녹아 있게 되는데 이러한 용액을 과포화 용액이라고 한다.
2. 용해도와 용해도 곡선
(1) 용해도 : 일정한 온도에서 용매 100g에 녹는 용질의 최대 g수를 그 온도에서의 용해도
라고 한다.
① 온도와 용해도 : 일반적으로 고체 용질의 용해도는 온도가 높을수록 커진다.
온도 (℃) |
황산구리 |
소금 |
염화칼슘 |
백반 |
붕산 |
20 |
26 |
35 |
43 |
11 |
4 |
50 |
34 |
37 |
55 |
36 |
11 |
80 |
55 |
38 |
59 |
54 |
23 |
[표] 고체 물질의 용해도
② 용매와 용해도 : 물질의 용해도는 용매의 종류에 따라 다르다.
③ 용해도의 표시 : 용해도를 나타낼 때는 용질의 종류와 용매의 종류 및 온도를 함께 표
시해야 한다.
④ 일정 온도, 일정 용매에서의 용해도는 물질마다 다르므로 물질을 구별하는 특성이
된다.
(2) 용해도 곡선 : 온도에 따른 물질의 용해도를 그래프로 나타낸 것
① 용해도 곡선으로 각 물질의 용해도를 비교해 볼 수 있다.
② 용액의 % 농도를 구할 수 있다.
③ 용액이 냉각될 때 석출되는 용질의 g수를 계산해 낼 수 있다.
ㆍ석출되는 용질의 양
= 처음에 녹아 있던 용질의 양 - 냉각시킨 온도에서 녹을 수 있는 양
용해도(3)
1. 고체 및 액체의 용해도
(1) 고체 및 액체의 용해도 : 대체로 온도가 높을수록 증가하며, 압력의 영향은 거의 받지
않는다.
① 온도와 고체의 용해도 : 일반적으로 용매에 고체가 용해되려면 고체 표면으로부터
입자들이 떨어져 나와야 하므로, 즉 고체 분자의 운동이 활발해지므로 열에너지가
필요하다. 따라서 대부분 고체 물질의 용해 과정에서는 열을 흡수하게 되고 열을 가
해 줄수록 용해도가 증가한다.
② 용해 과정이 열을 방출하는 경우에는 온도가 낮을수록 용해도가 증가하는데, 이런 경
우는 드물다.
예) 황산세륨
③ 고체 분자는 액체 분자에 비하여 분자 운동이 느리므로 액체 분자와 잘 섞이기 위해
서는 고체 분자의 운동이 더 활발해져야 한다. → 온도를 높이면 고체 분자의 운동이
활발해져 액체에 잘 녹는다.
2. 기체의 용해도
(1) 기체의 용해도는 온도가 낮을수록, 압력이 높을수록 커진다. 기체의 용해도는 온도와 압
력에 따라 크게 변하므로 기체의 용해도를 나타낼 때 온도와 압력을 함께 나타내야 한다.
(2) 기체의 용해도와 온도 : 액체에 녹는 기체 분자는 기체 상태에서보다 운동 에너지가 낮은
상태에 있다. 온도가 높아지면 용액 속의 기체 분자의 운동이 활발해져 용액 밖으로 튀어
나오기 때문에 용해도는 감소한다.
→ 온도가 낮으면 기체 분자의 운동이 감소되어 액체 분자의 운동과 비슷해지므로 잘 섞
인다.
(3) 기체의 용해도와 압력 : 기체의 압력이 커지면 기체의 부피가 줄어들고 밀도는 증가한다.
따라서, 액체 표면에 충돌하는 기체의 분자수가 증가하여 더 많은 수의 기체 분자가 용
액에 녹아 들어가게 되므로 용해도가 증가하게 된다.
℃까지 높이므로 음식이 높은 온도에서 빨리 익는다.
첫댓글 내용 용해도가 쫌 안맞는데?