40.용해도

여러분 안녕하세요~ 채니입니다!! 일주일 잘 지내셨나요? 이제 진짜 여름이 다가오는 게 느껴져요. 여러분 모두 감기 조심하세요, 저는 여름에 오히려 더 감기가 잘 걸리더라고요. 자, 본론으로 들어가서 지난 시간에 무슨 이야기 했었는지 다들 기억나시나요? 맞아요:D 물질의 특성 중 밀도에 대해서 이야기했는데요, 오늘은 물질의 또 다른 특성인 용해도에 대해서 이야기 해볼 거예요. 그럼, 오늘도 채니와 함께하는 즐거운 과학 여행 떠나볼까요? 출발~!!

 

(지난 시간 이야기가 궁금하다면?)

2020/05/26 - [즐거운 과학 여행 2학년] - 39. 밀도

39. 밀도

(1학년 과정부터 보고싶다면?)

2019/02/12 - [즐거운 과학 여행 1학년] - 1.지구계

1.지구계

여러분, 설탕을 물에 넣고 저어주면 어떻게 되나요? 맞아요, 설탕이 물에 녹죠. 설탕이 물에 녹는 것처럼 한 물질이 다른 물질에 녹아 고르게 섞이는 현상을 용해라고 하고, 설탕물과 같이 두 물질이 고르게 섞여있는 것을 용액이라고 해요. 이때 설탕처럼 다른 물질에 녹는 물질을 용질, 물 같이 다른 물질을 녹이는 물질을 용매라고 한답니다.

출처 - 금성출판사(티칭허브)

용액은 몇가지 특징을 가지고 있는데요, 제가 두 물질이 ‘고르게’ 섞여있는 상태가 용액이라고 했죠? ‘고르게’ 섞여있기 때문에 용액은 균일 혼합물입니다. 균일 혼합물에 대해서는 지지난 시간에 이야기했는데, 기억나시죠? 또 용액은 용질의 입자가 보이지 않아요. 즉, 다 녹은 상태이고, 밀도가 고르답니다. 다 녹은 상태이기 때문에 거름종이로 걸러지는 입자가 없고, 오랫동안 그대로 두어도 가라앉는 것이 없죠. 이 특징들을 모두 가지고 있는 것이 바로 용액입니다.

 

용액은 상태에 따라서 두 가지로 나눌 수 있는데요, 포화 용액과 불포화 용액으로 나눌 수 있어요. 물에 설탕이나 소금을 계속해서 넣으면서 저어주면 어느 정도까지 녹다가 더 이상 녹지 않는 한계에 이르게 되는데요, 궁금하시다면 직접해보시는 것도 좋을 것 같아요. 그런데, 설탕이나 소금이 생각보다 매우 많이 녹는다는 사실!! (찡긋) 이와 같이 어떤 온도에서 일정량의 용매에 용질이 최대로 녹아 있는 용액을 포화 용액이라고 하고, 포화 용액보다 적은 양의 용질이 녹아 있어 용매에 용질이 더 녹을 수 있는 상태의 용액을 불포화 용액이라고 해요. 여기서 한가지!! 아마 다들 알고 계시겠지만, 용액에 녹아 있는 용질의 양에 따라 용액의 진하기가 달라지는데, 이 진하기를 농도라고 한답니다.

 

이제 용해, 용액, 용질, 용매도 알았으니까 용해도에 대해서 알아볼까요? 아, 용해도란 일정한 온도에서 용매 100g에 최대로 녹을 수 있는 용질의 g수를 말해요. 일정 온도에서 같은 용매에 대한 용해도는 용질에 따라 다르기 때문에, 용해도도 물질의 특성이라고 할 수 있답니다. 또 용해도는 용매와 용질의 종류가 같더라도 온도에 따라 달라져요. 그래서 용해도를 나타낼 때에는 꼭 온도도 함께 표시해야 해요. 일반적으로 고체의 용해도는 온도가 높을수록 증가하고, 압력의 영향은 거의 받지 않는답니다.

 

출처 - 금성출판사(티칭허브)

위의 그림은 용해도 곡선인데요, 온도 변화에 따른 물질의 변화를 그래프로 나타낸 것을 용해도 곡선이라고 해요. 용해도 곡선 상의 점은 포화 용액, 곡선 아래쪽의 점은 불포화 용액, 곡선 위 쪽의 점은 과포화 용액을 나타내요. 기울기가 급할수록 온도에 따른 용해도의 변화가 큰 물질이고, 기울기가 완만할수록 온도에 따른 용해도의 변화가 작은 물질이랍니다.

 

출처 - 구글 이미지

앞서 제가 일반적으로 고체의 용해도는 온도가 높을수록 증가하고, 압력의 영향은 거의 받지 않아서 용해도를 표시할 때는 온도를 꼭 같이 표시해야 한다고 했죠? 기체의 용해도는 온도 뿐만 아니라 압력의 영향도 매우 많이 받기 때문에 기체의 용해도를 나타낼 때는 온도와 압력을 함께 써주어야 해요. 또 고체와 반대로 온도가 높을수록 감소하고 낮을수록 증가하는데요, 온도가 높아지면 용액에 녹아 있는 기체 입자의 운동이 활발해져서 입자들이 용매로부터 쉽게 빠져나오기 때문입니다.

 

그리고 기체의 용해도는 압력이 높을수록 증가하고 압력이 낮을수록 감소하는데, 압력이 높아지면 용매 표면에 충돌하는 입자의 수가 많아져서 더 많은 입자가 용매 속으로 녹아서 들어가기 때문이랍니다.

 

 

오늘 준비한 이야기는 여기서 끝이랍니다. 어떠셨나요? 열심히 써 보았는데, 쉽게 이해가 되셨으면 좋겠어요. 혹시 피드백이나 궁금하신 점, 느낀 점 등 하고싶은 말이 있으시다면 모두 댓글로 남겨주세요!! 채니가 확인하고 답변 남겨드리도록 하겠습니다. 그럼 다음 주에 만나요, 안녕~!!!