LG사이언스랜드

전체메뉴보기 검색 과학상자

이산화탄소 분수 목록

조회 : 27433 | 2008-09-10


<실험 개요>


제산제인 알카셀처(Alka-Seltzer)를 이용한 이산화탄소 분수 실험으로 기체의 용해도, 산과 염기의 반응, 압력 차이에 의한 물질의 이동 등을 이해할 수 있다.



<실험 재료>
30~40cm 정도의 고무관(스텐드의 크기에 따라 길이를 조절한다), 250mL 가지 달린 삼각 플라스크, 1000mL 둥근 바닥 플라스크, 50mL 비커, 500mL 비커, 알카셀처 4정, 실리콘 마개(또는 고무마개), 스탠드, 링 클램프, 핀치콕, 2M 수산화나트륨 수용액, 파스퇴르 피펫(또는 가는 유리관), 지시약




<실험 과정>
1. 1000mL 둥근 바닥 플라스크에 맞는 실리콘 마개에 구멍을 뚫은 후 플라스크 바닥에서 10cm 위치까지 닿을 정도로 파스퇴르 피펫을 꽂는다.



z


2. 고무관의 한쪽은 1000mL 둥근바닥플라스크에, 다른 한쪽은 250mL 가지 달린 삼각플라스크에 연결한다. 



z


3. 알카셀처 4정을 잘게 부수어 가지 달린 삼각 플라스크에 넣는다. 


z


4. 물을 붓고 플라스크 입구를 실리콘 마개로 막는다.
(알카셀처와 물이 반응하여 기체가 발생하여 둥근바닥 플라스크로 보내진다.) 



z



z


5.기체 발생이 거의 다 끝나면 가지 달린 삼각 플라스크의 고무관을 빼고 동시에 핀치콕으로 막는다.  



z



zz


6. 2.0M 수산화나트륨 30mL를 둥근 바닥 플라스크에 마개를 열어 재빨리 넣고 바로 마개로 막는다.









7. 기체가 수산화나트륨과 잘 반응하도록 흔들어 준 다음, 둥근 바닥 플라스크를 뒤집어 스텐드의 링에 꽂는다.






x


8. 둥근 바닥 플라스크에 연결된 고무관을 물을 넣은 비커에 담근다.



z


9. 핀치콕을 열면 곧바로 분수현상이 발생하는 것을 볼 수 있다.


z

<실험 정리>
알카셀처를 물 속에 넣으면 이산화탄소가 발생하게 되는데 여기에 8% 수산화나트륨 용액을 넣게 되면 이산화탄소가 용액에 녹으면서 탄산나트륨으로 변하여 압력이 낮아지게 된다.

이때 물이 담긴 비커에 연결 되어있는 고무관의 핀치콕을 열어주게 되면 물은 낮은 기압차에 의해 비커에서 둥근 플라스크로 올라가 분수현상이 발생하게 된다.





<알아봅시다>
1) 알카셀처(Alka-Seltzer)란 무엇이며 그 성분은?
☞ 전 세계에서 사용하는 바이엘사의 일반의약품으로 제산이나 진통작용을 하여 물에 녹여 복용한다. 알카셀처에는 산과 염기 성분이 포함되어 있다. 성분들 중 aspirin(일양성자산, HC9H7O4), citric acid(삼양성자산, H3C6H5O7)은 산으로 작용하고, sodium bicarbonate(NaHCO3)는 염기로 작용한다. 알카셀처를 물에 넣으면 이들 산과 염기가 서로 반응하여 기포가 발생하며 녹아들어간다. 물에 녹으면서 산-염기 중화반응이 일어나는 것이다.

2) 분수가 생기는 원리에 대해서 함께 이야기해 봅시다.
☞ 밀폐된 용기내에 들어있는 이산화탄소는 수산화나트륨에 용해되어 다음과 같은 반응에 의해 압력이 감소된다.
☞ 이러한 압력의 감소는 암모니아 분수를 발생하도록 한다. 염기성용액에 기체가 용해됨에 따라 압력은 감소하고 물은 기압차에 의해 비커에서 둥근 플라스크로 올라가서 분수와 같은 현상이 생기는 것이다. 




주제!
관련주제가 없습니다.
관련단원 보기
*중1학년 1학기 여러 가지 힘
청국장
*초등3학년 2학기 액체와 기체
존재의 가벼움? - 공기
*초등3학년 1학기 물질의 성질
사과도넛
*중1학년 2학기 물질의 상태변화
단호박 영양밥
*중1학년 2학기 기체의 성질
청국장
*중1학년 2학기 물질의 상태변화
‘용가리 과자’, 무엇이 문제였나?
사진올리기 바로가기