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일반화학/[01장] 서론: 물질과 측정

물리적 변화. 드라이아이스를 물에 넣으면 기포가 발생

by 영원파란 2021. 4. 24.

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물리적 변화. 드라이아이스를 물에 넣으면 기포가 발생

 

 

 

드라이아이스를 물에 넣으면 기포가 발생한다.

( 드라이아이스 = 고체 CO2 )

( 참고: 드라이아이스 https://ywpop.tistory.com/11749 )

 

 

 

[그림 출처 wikimedia ]

 

 

 

드라이아이스를 물에 넣었을때는

2가지 변화를 고려해 볼 수 있다.

 

 

 

[1] 첫 번째 변화

CO2(s) + H2O(l) → CO2(g) + H2O(l)

 

---> 고체 CO2(저온)가 H2O(고온)의 열을 빼앗아

기체 CO2로 변해서 공기 중으로 달아난다.

---> 이것이 우리 눈에는 기포 발생으로 보인다.

---> 이 변화는 고체 CO2가 기체 CO2로 변하는 “상태 변화”이므로,

물리적 변화이다.

CO2(s) → CO2(g)

( 참고: 승화 https://ywpop.tistory.com/7991 )

 

 

 

[2] 두 번째 변화

CO2(g) + H2O(l) → H2CO3(aq)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/9602 )

 

---> 기체로 변한 CO2 중 일부는

( 공기 중으로 도망가지 못한 녀석들 )

물과 화학적 변화(화학 반응)을 일으켜 H2CO3가 된다.

---> 이것은 기포 발생 다음 단계이다.

---> 따라서 기포 발생 현상 자체는 물리적 변화이다.

 

 

 

 

[참고] 상태 변화는 물리적 변화

이산화탄소의 승화나

CO2(s) → CO2(g)

 

물을 끓이면 수증기가 되는 것과 같은

H2O(l) → H2O(g)

 

상태 변화는 물리적 변화이다.

 

물리적 변화를 화학 반응식으로 나타내면,

반응물의 화학식과 생성물의 화학식이 같다.

다만, 상태만 다를뿐이다.

 

반면에,

화학적 변화를 화학 반응식으로 나타내면,

반응물의 화학식과 생성물의 화학식은 다르다.

예) 메테인의 연소 반응

CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)

 

 

 

 

[참고] 화학적 변화. 발포정을 물에 넣으면 기포가 발생한다.

 

발포정을 물에 넣으면,

발포정에 포함된 NaHCO3 물질 때문에

다음과 같은 화학 반응이 일어난다.

2NaHCO3(aq) → Na2CO3(aq) + H2O(l) + CO2(g)

( NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2 )

 

 

생성물쪽에 CO2(g)가 보일 것이다.

기포 발생은 이 CO2(g)가 공기 중으로 달아날 때 발생한 것이다.

NaHCO3가 화학 반응을 일으켜 CO2가 발생했으므로, 즉

NaHCO3 → CO2 이므로,

이 변화는 화학적 변화이다.

 

 

 

 

[그림 출처 wikimedia ] 발포정. effervescent tablet.

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/2681 ] 화학 평형과 물리 평형

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/4909 ] 물리적 변화와 화학적 변화를 구분 짓는 잣대

 

 

 

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