화학

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앞의 실험에서 온도가 높아지면 실린더 내부의 공기는 뜨거워지고 기체 분자의 운동을 활발하게 하면 공기가 팽창하는 것을 볼 수 있을 것이다. 반대로 온도가 내려가면 실린더 내부의 공기의 운동은 점차 느려지고 공기의 부피가 줄어드는 것을 볼 수 있다. 이러한 실험을 응용해 물이 담긴 풍선을 작은 병 속에 넣을 수도 있다. 플라스크에 물을 조금 넣고 알코올 램프로 가열한다. 물이 끓어 모두 없어지면, 물풍선을 플라스크의 입구에 올려놓는다. 물이 끓으면서 생긴 뜨거운 수증기가 플라스크를 채우고 있다가, 알코올 램프를 끄면 서서히 수증기(기체)의 온도가 감소하게 된다. 온도가 감소함에 따라 기체 분자의 운동 속도 역시 감소하여 플라스크 내부의 압력이 외부의 압력보다 작아지므로 물풍선이 빨려 들어가게 된다. 만약 뜨거운 수증기를 주사기에 채운 후 잠시 기다린다면, 피스톤이 빨

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물질에 따라 발화점이 매우 낮은 물질이 있습니다. 흰인의 경우 공기 중에 노출되면 순식간에 발화하여 연소됩니다. 따라서 흰인은 공기와 차단하여 보관해야 합니다. 물 속에 넣어 보관하는 것이 가장 안전한 방법이죠. 이 실험에서 여과지에 떨어뜨린 이황화탄소 용액이 공기 중으로 기화되면 이황화탄소에 녹아 있던 흰인이 공기 중에 노출되어 자연적으로 연소되고 이 때 발생하는 연소열에 의해 실린더 내부에 기화되어 있던 이황화탄소가 동시에 연소되어 그 결과 실린더 내부와 외부의 기압 차이로 인해 마치 늑대가 짖는 것과 같은 소리가 순간적으로 나게 됩니다. *메스실린더 속의

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어떻게 요술 편지를 쓸 수 있었을지 그 원리를 생각해 보자. 종이에는 녹말성분이 들어있다. 녹말과 요오드는 요오드-녹말 착화합물을 형성하게 되는데 이 화합물의 색깔이 청남색이다. 그런데 레몬즙으로 글자를 쓴 부분은 색깔이 나타나지 않았다. 이것은 글자를 쓴 부분은 요오드-녹말 착화합물이 형성되지 않았다는 것을 의미한다. 왜 그럴까? 이는 레몬즙에 들어 있는 비타민 C가 요오드 분자를 이온화하여 요오드-녹말 반응이 일어나지 않기 때문에 색깔 변화가 일어나지 않는다. 즉 레몬즙으로 씌여 있는 글자 부분에서는 위와 같은 반응이 일어나 무색으로 되고, 나머지 종이 부분은 요오드-녹말 착화합물에 의해 청남색을 띄게 되는 것이다 [심화학습] ※ 음료수에는 비타민C가 얼마나 들어 있나?

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모양이 규칙적인 물체의 부피는 변의 길이나 지름을 측정하여 구합니다. 그러나, 모양이 불규칙한 물체의 부피를 측정하려면, 물이 들어 있는 메스실린더에 물체를 넣어 늘어난 물의 부피로 측정하고, 나무와 같이 물에 뜨는 물질은 철사나 바늘을 이용하여 측정하여야 합니다. 부피의 단위에는 cm³(세제곱 센티미터), m³(세제곱 미터), mL (밀리리터), dL (데시리터), 그리고 L (리터) 등이 있으며, 이들 부피를 환산하면

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앞의 실험의 각각의 분자구조를 살펴보면 벤젠과 흑연은 무극성이며, 물과 셀룰로오스는 극성이다. 삼각플라스크를 흔들고 난 후의 변화를 관찰해 보자. 플라스크를 흔들기 전에는 일정한 방향을 나타내지 않던 종이들이 플라스크를 흔들고 난 후에는 모두 일정한 방향을 보여주고 있다. 즉, 연필을 칠한 면(흑연)은 모두 벤젠층을 향하고, 연필을 칠하지 않은 면(셀룰로오스)은 물층을 향한다. 여기서 무언가 연결되는 점을 발견할 수 있을 것이다. 무극성인 흑연과 벤젠이 같은 쪽을 향하고, 극성인 셀룰로오스와 물이 같은 쪽을 향했다는 점이다. 이는 극성 분자간의 인력을 나타내는 쌍극자 간의 힘이 무극성 분자 사이의 인력에 비해 매우 크기 때문에 나타나는 현상이다. 처음에 종이조각을 플라스크에 넣었을 때는 종이가 들어간 방향에 따라 종이면이 위치하게 된다. 따라서 종이를 넣고 난 직후 종이면을 관찰

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고체 상태에서 물질을 이루고 있는 작은 알갱이들, 즉 원자나 분자는 규칙적이고 빽빽한 배열을 하고 있습니다. 그래서 물질의 크기는 잘 줄어들지 않습니다. 또한 고체를 이루고 있는 알갱이들은 서로를 강한 힘으로 잡아당기고 있어서 고체 상태에 있는 물질의 모양은 잘 변하지 않습니다. 물론 고체 물질마다 물질을 이루고 있는 작은 알갱이들이 서로를 잡아당기는 힘의 세기는 조금씩 다르기 때문에 소금이나 설탕처럼 막자 사발에 넣고 빻아주면 쉽게 가루가 되는 것도 있지만, 철이나 다이아몬드처럼 잘 부서지지 않는 물건도 있습니다. 고체는 기체나 액체와는 달리 일정한 모양과 부피를 가지고 있습니다. 그러나 고

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실험에서 살펴본 대류 외에도 열을 전달하는 방법에는 전도와 복사가 있습니다. 온도가 높다는 것은 물체 속에 열이 들어와서 물체를 구성하고 있는 분자의 운동이 활발한 상태를 말합니다. 물체간에 온도차가 생기면 분자의 운동이 전달되어 이웃하는 부분의 분자운동을 격렬하게 만듭니다. 이와 같이 정지된 유체나 고체 상태의 물질에서 이웃한 분자의 운동으로 열이 전달되는 현상을 전도라고 합니다. 액체나 기체는 전도의 방법으로 열을 잘 전달하지 못합니다. 그런데 가령 아래에서 가열할 때는 쉽게 데울 수 있습니다. 그 이유는 아래 부분에 열을 가열할 때 부분적으로 가열된 물의 부피가 팽창하므로 그 부분의 밀도가 주변의 물보다 작아집니다. 따라서 이렇게 상대적으로 가벼워진 부분은 위로 상승하고 온도가 낮아져 밀도가 큰 부분은 내려오게 되므로, 순차적으로 더운 부분과 차가운 부분이 자리바꿈 하게 됩니

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기체 상태에서 물질을 이루고 있는 가장 작은 알갱이, 즉 기체 분자는 이웃 분자들의 운동과는 상관없이 자유롭고 활발하게, 그리고 쉬지 않고 운동하고 있습니다. 그래서 기체 상태인 물질은 그것이 담긴 그릇의 모양이나 크기에 상관없이 그릇 전체를 차지합니다. 또한 기체의 부피는 꼭 정해져 있는 것이 아니라 담긴 그릇의 크기와 같아집니다. 기체 분자들은 서로 매우 멀리 떨어져 있기 때문에, 다시 말하면 기체 분자 자체의 크기는 기체 분자가 차지하는 공간의 크기에 비하여 무시할 정도로 작기 때문에, 기체 상태의 물질이 차지하는 공간의 크기는 기체 분자들 사이의 빈 공간의 크기와 거의 같습니다. 따라서 만약 두 개의 고무 풍선에 각각 같은 수의 이산화탄소 분자와 수소 분자를 넣는다면 고무 풍선의 크기가 같아집니다. 주사기의 피스톤은 조금만 힘을 주면 눌러지거나 잡아 빼집니다. 이것은 탁구공이나 주사기의

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