평범하면서도 우리 생활의 많은 부분을 차지하고 있는 물의 여러가지 특이한 성질에 대해서 알아보자.
물의 특성
상온에서는 색도 맛도 냄새도 없는 액체. 분자식 , 끓는점 100℃, 녹는점 0℃, 보통은 액체의 것만을 말하지만, 넓은 의미로는 기체상태인 수증기 고체 상태인 얼음을 포함한다. 물은 인간을 비롯해 모든 생물체가 살아가는 데에 꼭 필요한 물질이다. 그것은 물이 가진 고유의 성질 때문이다. 즉, 물은 물질을 녹이는 성질을 지니고 있다. 만일 물에, 물질을 녹이는 성질이 없다면 식물은 양분을 빨아들일 수 없고, 사람은 음식을 먹어도 양분을 조직 속에 운반할 수가 없다. 또 화학 반응도 물질이 물에 녹기 때문에 이루어지는 것이 많다.
물과 자연계
지구는 바다 · 호수 · 하천 등에 의해 표면적의 약 ¾이 물로 덮여 있다. 자연계 전체로 보아 물의 양이 변하지 않는 것은 물이 끊임없이 순환하고 있기 때문이다. 책상 위에 놓아 둔 컵 속의 물은 움직이지 않는 것처럼 보이나, 실제로는 끊임없이 활동을 하고 있다. 물이 표면에서 수증기가 되어 공중으로 날아가거나, 공기속의 수증기가 차가워져서 컵의 벽에 물방울을 만들기도 하는 등 활발한 변화를 일으키고 있다.
또, 온도가 낮아짐에 따라 얼음이 되기도 한다. 즉, 물은 액체·고체·기체의 3가지 상태로 변화하는데 이것은 다른 물질에서는 볼 수 없는 현상이다. 바닷물은 태양의 열에 의해 수증기로 변하고, 이것이 상승기류를 타고 하늘 높이 올라간다. 대기 중에서 수증기가 차가워지면 작은 물방울이 되어 떨어진다. 비나 눈이 되어 땅으로 떨어진 물의 일부는 바다로 흐르고, 일부는 땅속으로 스며들어 지하수가 된다. 또 일부는 다시 수증기가 되어 공기 속에 섞이게 된다.
지하수는 저절로 솟아 나오기도 하고, 또 사람들에 의해 우물로부터 퍼내어져 여러 가지 과정을 거쳐 결국 바다로 흘러들어간다. 거기에서 또 다시 펌프와 같은 태양열의 작용으로 바다에서 하늘로, 하늘에서 땅으로, 그리고 또 다시 바다에 닿는 순환을 되풀이하고 있다. 그러므로 자연계 전체를 보면 물의 분량은 조금도 변하지 않게 된다.
실험 방법
1. 표면 장력 측정
1) 시험관에 증류수, 0.1% NaCl용액, 0.1%비눗물을 절반정도 취한 뒤 황가루를 아주 적은 양만 넣는다.(황가루 0.2g을 유산지에 취하여 세 개의 시험과에 나누어 넣는다)
2) 시험관의 측면을 가볍게 두드려서 유황이 각 물질의 표면을 뚫는지 관찰
2. 결정수 확인
1) 건조된 시험괸 3개에 각각 NaCl, CuSO4·5H2O, BaCl2·nH2O를 0.5g 정도 넣는다.
2) 시험관을 가열 각 물질에서 물방울 형성여부 관찰
3. 풍해성과 조해성 관찰
1) 2개의 watch glass 에 Na2SO4·10H2O, CaCl2 결정을 0.5g 정도 넣고 변화 관찰(5분간)
2) 2물질의 질량을 잰다. 풍해성인지 조해성 물질인지 알아낸다.
4. 녹아있는 무기 이온의 양
1) 시험관에 한번은 수돗물을, 또 한번은 증류수를 절반 정도 채우고 질산은 (AgNO3)을 한 두방울 적가하여 비교
2) 물이 탁해지면 물속에 염소이온 존재(할로겐족류)
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