[중등2과학] 용해도와 석출량

자. 이번 수업은 용해도와 석출량에 대해 알아보자.

 

용해도는 어떤 물질이 용매, 즉 물 100g에 최대한 녹을 수 있는 용질의 g수를 말한다.

 

예를 들어 어떤 물질의 물에 대한 용해도가 60이라면

 

물 100g에는 이 물질이 최대 60g이 녹을 수 있다는 것이고

 

물 50g에는 최대 30g이 녹을 수 있으며

 

물 200g에는 최대 120g이 녹을 수 있다는 의미이다.

석출은 용질이 녹아 있는 용액을 냉각시킬 때 녹아 있던 용질이

 

고체 상태로 용액에서 분리되는 현상을 말한다.

 

이 때 석출되는 용질의 양은 처음 용액에 녹아 있던 용질의 양에서

 

냉각한 온도에서 최대한 녹을 수 있는 용질의 양을 빼는 것으로 구할수 있다.

예를 들어 질산나트륨의 용해도 곡선이 다음과 같고

 

70도씨 물 100g에 질산나트륨을 120g 녹인 후 10도씨로 냉각 시켰을 때 석출량을 구해보자.

 

10도씨에서 질산나트륨의 용해도는 80이고

 

이것은 물 100g에 최대한 녹을 수 있는 질산나트륨, 즉 용질의 양은 80g이라는 뜻이므로

 

120g 중 80g은 물에 녹아 있지만

 

나머지 40g은 녹지 못하고 고체 상태로 석출된다.

 

따라서 석출량은 처음 녹아 있던 용질 120에서

 

냉각한 온도에서 최대한 녹을 수 있는 용질 양 80을 빼는 것으로 계산할 수 있다.

두 개의 예제를 통해 석출량 구하는 방법에 대해 조금 더 알아보자.

 

첫번째 예제는

 

70도씨 물 50g에 질산나트륨 60g을 녹인 후 다시 20도씨로 냉각시켰을 때 석출량이 얼마인지를 묻는 문제이다.

 

20도씨에서 질산나트륨의 용해도는 86이고

 

물 50g에 녹을 수 있는 질산나트륨의 양은 용해도의 절반인 43g이다.

 

따라서 석출량은

 

처음 용질의 양 60에서 녹을수 있는 용질 양 43을 뺀 17g이 된다.

두 번째 예제는

 

70도씨 물 200g에 질산나트륨을 240g 녹인 후 20도씨로 냉각했을 때의 석출량을 묻는 문제이다.

 

20도씨에서 질산나트륨의 용해도는 86이고

 

물이 200g이므로, 녹을수 있는 용질의 양은 용해도의 두배인 172g이 된다.

 

따라서 석출량은 처음 용질의 양 240에서 녹을 수 있는 용질의 양 172를 뺀 68g이 된다.

https://youtu.be/HT5RIFQhnFs

 

탑사이언스 과학학원(대구 수성구)

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