산과 염기 - 염기

안녕하세요.

제주도에서 중·고등학생을 대상으로 개인&그룹 과학수업을 하고 있는 달빛과학 입니다.

여러분, 혹시 샤워나 목욕을 할 때 비누 거품이나 샴푸 거품이 입에 들어간 적 있으신가요?

그리 유쾌한 경험은 아니겠지만 거품의 맛은 어땠나요? ^^;; 아마 쓴맛이 났을겁니다.

비누의 쓴맛, 미끈거리는 성질은 '염기성'이기 때문에 나타나는 것입니다.

이번 시간에는 5단원 '산과 염기' 중에서 '염기'에 대해서 공부해보겠습니다. 이 부분을 학습하기 전에 아래 자료들을 먼저 공부하시고 이온식과 화학식을 꼭 암기하시는 것이 좋습니다.

● 원소와 원자

● 원소. 원소기호

● 원자와 이온

● 여러가지 이온, 이온식

● 물질의 표현 - 화학식

*** 여러가지 염기의 화학식과 이온화

■ 여러가지 염기의 화학식

우리가 배우는 염기의 종류는 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 수산화 칼슘, 암모니아, 수산화 마그네슘, 탄산수소 나트륨 등입니다. 우리가 알아야할 여러가지 염기의 화학식을 알아볼게요.

모든 염기의 화학식을 한 번 써보시구요, 이 염기들이 물에 녹았을 때 이온화가 되는 과정도 꼭 여러번 써보시길 바랍니다.

■ 염기의 이온화

여러가지 염기들은 물에 녹으면 양이온과 음이온으로 분리가 됩니다. 

이렇게 물질이 양이온과 음이온으로 분리가 되는 현상을 '이온화'라고 합니다. 

이온화가 되는 과정을 화학반응식으로 한 번 써보겠습니다. 공통점을 찾아보세요.

공통점을 찾으셨나요?

여러가지 염기는 수용액 상태에서 이온화가 되면 모두 '수산화 이온'을 내어놓습니다.

그래서 염기는 종류가 다르더라도 공통적인 성질을 나타나게 됩니다.

염기의 종류마다 모두 성질이 조금씩 다른 이유는 양이온이 다르기 때문입니다.

- 염기의 공통적인 성질이 나타나는 이유: 음이온(수산화 이온) 때문!

- 염기마다 조금씩 성질이 다른 이유: 양이온 때문!

*** 염기와 염기성

■ '염기'의 정의

수용액에서 이온화하여 수산화 이온을 내놓는 물질

※ 수용액 [水溶液]

- 한자 풀이: 물 水, 녹일 溶, 진액 液

- 어떤 물질을 물에 녹인 용액을 말합니다. (물이 용매인 용액)

■ 염기의 공통적인 성질 = 염기성

여러가지 염기가 가지고 있는 공통적인 성질을 염기성이라고 합니다.

염기는 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다.

1. 대부분 쓴맛이 난다.

2. 물에 녹으면 이온화가 되어서 전류가 흐른다.

3. 단백질을 녹이는 성질이 있어서 피부에 묻으면 미끈거린다.

■ 지시약의 변화

지시약과 색의 변화를 꼭 읽고 암기하셔야 해요.

● 산과 염기 - pH, 지시약

간단하게 표로 작성한 것입니다.

■ 염기의 세기

염기의 종류가 여러가지인 것처럼 염기의 세기도 다양합니다.

염기의 세기는 수용액에서 이온화가 되는 정도에 따라 달라집니다.

물에 녹아서 이온화가 잘 되어 수산화 이온을 많이 내어놓으면 산의 세기가 강하고, 이온화가 잘 되지 않는 염기는 세기가 약합니다.

▶ 강염기

- 수용액에서 대부분 이온화하여 수산화 이온을 많이 내어놓는 염기

- 이온화가 잘 되어있기 때문에 전류가 강하게 흐름

- 종류: 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 수산화 칼슘

▶ 약염기

- 수용액에서 일부만 이온화하여 수산화 이온을 조금만 내어놓는 산

- 이온화가 잘 안되어 있어서 전류가 약하게 흐름

- 종류: 수산화 마그네슘, 암모니아

이온화하는 정도를 그림으로 나타내면 아래와 같아요.

*** 여러가지 염기

여러가지 종류의 염기에 대해서 알아보겠습니다. 각 염기의 특징들을 잘 알아두셔야 합니다.

■ 수산화 나트륨

수산화 나트륨은 비누나 세제 등을 만드는데 이용하는 강염기 입니다.

목욕탕에 있는 비누를 만지면 표면이 흐물흐물 녹아있는 것을 보셨을텐데요.

비누에 있는 수산화 나트륨이 공기 중의 수분을 흡수하여 스스로 녹기 때문입니다.

이러한 성질을 '조해성'이라고 합니다.

※ 조해성 [潮解性]

- 한자 풀이: 밀물, 조수 潮, 녹을 解, 성질 性

- 공기 중에 노출되어 있는 고체가 수분을 흡수하여 녹는 성질

또한 수산화 나트륨은 공기 중 이산화탄소와 반응하여 탄산 나트륨(흰색 고체)을 생성합니다.

■ 수산화 칼륨

수산화 나트륨과 마찬가지로 조해성을 가지고 있고, 비누나 배터리를 만드는 데 이용됩니다.

■ 수산화 칼슘

여러분, 이산화 탄소의 확인 방법 중에 가장 대표적인 것이 무엇인가요?

바로 '석회수가 뿌옇게 흐려지는 반응'이지요 ^^ 

수산화 칼슘을 물에 녹인 것이 바로 석회수입니다.

수산화 칼슘과 이산화탄소가 반응하면 흰색 앙금인 탄산 칼슘이 생성되어 뿌옇게 흐려지는 것입니다.

반응식은 아래와 같습니다.

■ 수산화 마그네슘

수산화 마그네슘은 위액이 많이 분비되어 속이 쓰릴 때 먹는 '제산제'에 들어있는 성분입니다.

나중에 배우겠지만 수산화 마그네슘이 산성인 위액과 중화반응을 일으켜 산성을 약화시킵니다.

■ 암모니아

지독한 냄새로 유명한 암모니아수는 암모니아 기체를 물에 녹인 것입니다.

암모니아는 물에 아주 잘 녹는 성질이 있고 공기보다 가벼운 기체입니다.

암모니아를 이용하여 비료를 만드는데요, 산성화된 땅을 중화시켜 산성을 약화시킵니다.

■ 탄산수소 나트륨

탄산수소 나트륨은 빵을 만들 때 빵이 맛있게 부풀어오르게 하기 위해 넣는 베이킹 파우더의 주 성분입니다. '베이킹 소다'라고도 합니다.

여러가지 염기를 간단하게 정리해볼게요.

- 수산화 나트륨: 조해성이 있고 비누나 세제를 만들 때 사용. 강염기

- 수산화 칼륨: 조해성이 있고 비누나 배터리를 만들 때 사용. 강염기

- 수산화 칼슘: 석회수의 성분. 이산화 탄소 확인. 강염기

- 수산화 마그네슘: 제산제의 성분. 약염기

- 암모니아: 자극적인 냄새. 물에 잘 녹는 기체. 약염기

- 탄산수소 나트륨: 베이킹 파우더의 주성분. 약염기

지금까지 '산과 염기' 중 염기에 대해서 알아보았습니다. 염기의 성질과 이온화 반응식, 여러가지 염기의 특징들을 여러번 반복해서 공부하셔야 합니다. 산과 염기를 비교하는 과정도 필요합니다. 그럼 다음시간에는 산과 염기가 만나서 중성이 되는 중화반응에 대해서 알아보도록 할게요!

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