일반화학실험 | 손 냉장고(아이스팩) 만들기

 

 

 

TIP

 

 

시원한 손 냉장고 주머니를 만들어 흡열과정의 에너지 변화를 이해할 수 있다.

 

 

 

흡열 반응(Endothermic Reaction) 열이 흡수되는 화학반응이나 물리적 변화

반응물질의 에너지가 상대적으로 작고 생성물질의 에너지가 큰 경우로써, 이 반응이 진행되기 위해서는 주위로부터 열에너지를 흡수해야 한다. 이 반응은 반응시 열을 방출하는 발열반응의 역반응이기도 하다. 병원 응급실에 고열환자가 오면 먼저 응급조치로 몸에 알코올을 묻힌다. 액체상태의 알코올을 몸에 묻히면 알코올이 기화되어 날아가면서 몸에 있는 열을 빼앗아 체온이 내려가기 때문이다. 액체알코올이 기화하여 기체가 되는 반응은 주위로부터 열을 흡수하는 반응으로, 이러한 반응을 흡열반응이라 한다.

 

 

흡열반응의 원리

모든 물질은 에너지를 가지고 있는데, 그 양은 서로 다르다. 만약 반응물질의 에너지가 상대적으로 작고, 생성하고자 하는 물질의 에너지가 크다면 그 차이만큼의 에너지를 주위로부터 얻어와야 반응이 진행될 것이다. 흡열반응은 이와 같이 반응물이 가진 내부에너지보다 생성물이 가진 내부에너지가 커 주위로부터 열에너지를 흡수하면서 진행되는 반응이다. 반대로 반응물질의 에너지가 생성물의 에너지보다 커 열을 주위로 방출하면서 진행되는 반응은 발열반응이라 한다. 흡열반응의 역반응은 발열반응이며, 발열반응의 역반응은 흡열반응이다.

 

1. 흡열반응의 이용

이러한 원리는 얼음팩과 같이 낮은 온도의 물질을 만드는 데에 이용된다. 얼음팩은 액체와 고체가 따로 들어 있는 두 개의 칸으로 이루어져 있는데, 팩을 구부러트려 액체와 고체가 서로 만나게 하면 반응이 진행된다.

 

 

실험 방법

1. 실험 과정

1) 큰 비닐봉투에 질산암모늄 30g을 넣는다.

 

2) 작은 비닐봉투에 물 20㎖를 넣고 온도를 잰 후 지퍼의 반절을 열어 놓는다.

 

3) 큰 비닐봉투에 작은 비닐봉투를 넣고 지퍼를 알콜램프로 봉한다.

 

 

4) 큰 비닐봉투 속의 작은 비닐봉투를 눌러 물이 세어 나오게 한다.

 

5) 큰 비닐봉투의 지퍼를 열어 용액의 온도를 측정한 후에 비닐 포장기를 이용하여 다시 밀봉한다.

 

 

 

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