[올타 실험과학 마곡센터] 퀀텀2 9월-2주차 아이오딘화납 앙금

이 수업은 일정 성분비 법칙과 앙금 생성 반응에 대해 알아보는 내용으로, 중학교 3-1 화학 반응의 규칙과 에너지 변화에 포함되는 과정입니다.

1. 질량 보존 법칙

- 질량 보존 법칙 : 화학반응이 일어날 때, 반응 전 물질의 총 질량과 반응 후 생성된 물질의 총 질량은 같다.(물리변화와 화학변화에 적용 가능) - 화학 변화: 과산화수소 17g이 분해되면 물 9g과 산소 8g이 생성된다. → 17g = 9g + 8g (원자의 상대적 질량 : 수소 1g, 산소 8g) - 물리 변화: 물 10g에 설탕 5g을 녹이면 설탕물 15g이 만들어진다. → 10g + 5g = 15g - 금속의 연소: 철 56g을 연소시키면 산화철 72g이 생성된다. → 56g + 16g = 72g (원자의 상대적 질량: 산소 8g, 철 28g)

2. 일정 성분비 법칙

- 일정성분비 법칙 : 한 종류의 화합물을 구성하는 원소의 질량비는 언제나 일정하다. 예) 산화구리를 구성하는 구리와 산소의 질량비는 항상 구리 : 산소 = 4:1로 일정하다.

3. 산소와 구리의 결합

<실험>

앙금 생성 반응을 통해 일정성분비 법칙을 관찰해봅니다.

물 95mL에 아이오딘화칼륨 5g을 녹여 5% 아이오딘화칼륨 수용액을 만듭니다. 물 95mL에 질산납 5g 을 녹여 5% 질산납 수용액을 만듭니다. 시험관 A~F에 5% 아이오딘화칼륨 수용액을 3mL씩 넣습니다. 각 시험관을 시험관대에 꽂아 세워둡니다.

각각의 시험관에 5% 질산납 수용액을 0, 1, 2, 3,4,5 mL를 넣고 변화를 관찰합니다. 아이오딘화납 앙금이 생성되어 3mL 부터는 앙금의 높이가 일정한 것을 볼 수 있습니다. 앙금을 비커에 담아 형광등을 끄고 비커를 휴대폰 손전등 위에 올려놓고 앙금 빛깔을 관찰합니다.

=> 시험관 내부에 노란색 침전물이 생겼고, 각 시험관에 생긴 앙금의 높이는 반응하는 용액이 많을수록 증가합니다. 그러나 질산납 용액을 6mL 이상 넣었을 때 앙금의 양은 3mL를 넣을 때와 동일한 결과로 나타납니다.

* 질산납과 아이오딘화칼륨의 앙금생성반응 Pb(NO₃)₂ + 2KI → PbI₂↓ + 2KNO₃