[중등2과학] 기체의 용해도

자. 이번 수업은 기체의 용해도에 대해 알아보자.

 

기체는 온도가 낮을수록 압력은 높을수록

 

용해도가 높아진다.

탄산음료를 맛있게 마시기 위해서는

 

뚜껑을 닫아서 냉장고에 보관해야 하는데

 

이것은 뚜껑을 닫아 압력을 높이고

 

냉장고에 넣어 온도를 낮추면

 

탄산음료에 이산화탄소 기체가 더 많이 녹아

 

톡 쏘는 청량감이 커지기 때문이다.

기체의 용해도에 영향을 미치는 요인을 알아보기 위해

 

다음과 같이 탄산음료를 시험관에 넣고

 

서로 다른 온도의 비커에 넣은 후

 

일부 시험관은 뚜껑을 닫아 압력을 높인다.

이 때 발생하는 기포수를 측정하면

 

기체의 용해도를 비교할 수 있는데

 

기포는 녹지 못하고 빠져나오는 기체를 의미하므로

 

발생하는 기포수가 많을수록 용해도는 작다는 것을 의미한다.

기포가 가장 많이 나오는 시험관은

 

온도는 높고 압력이 낮아 용해도가 가장 작은 E 시험관이고

 

기포가 가장 적게 나오는 시험관은

 

온도가 낮고 압력이 높아 용해도가 가장 큰 B시험관이다.

압력이 같고 온도가 다른

 

A, C, E나 B, D, F를 비교하면 온도와 용해도의 관계를 알 수 있고

 

같은 온도에 압력이 다른

 

A, B 나 C, D / E, F를 비교하면 압력과 용해도의 관계를 알아낼 수 있다.

A, C, E를 비교해보면

 

온도는 E가 가장 높고

 

압력은 같으므로

 

기체의 용해도는 A가 가장 높으며

 

기포는 A가 가장 적게 발생한다.

 

즉 온도가 낮을수록 기체의 용해도는 커진다는 것을 알 수 있다.

E와 F를 비교해보면

 

온도는 같고

 

압력은 F가 크므로

 

용해도 역시 F가 크고

 

기포는 F가 적게 발생한다.

 

즉, 압력이 클수록 용해도가 크다는 것을 알 수 있다.

 

더운 여름철에 물고기가 수면 가까이 올라와 입을 뻐끔거리는 것이나

 

공장에서 냉각수를 방류하면 물고기가 죽는 것은

 

온도에 따른 용해도 변화와 관련된 현상이고

탄산음료의 마개를 열면 거품이 발생하는 것이나

 

깊은 바다에서 갑자기 물위로 올라오면 잠수병이 걸리는 것은

 

압력에 따른 용해도 변화와 관련된 현상이다.

 

 

 

https://youtu.be/Ce021vqfdUc

 

탑사이언스 과학학원(대구 수성구)

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