용해도

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.

   

출처: <http://proi.edupia.com/contents/proicontents/proi/proi/middle/SchoolBook/seb/jd_seb_right_body.asp?nTerm=1&nYear=8&nConID=2511&nCatID=953&nDaeNumber=2>