물질의 분류 - 순물질, 혼합물

안녕하세요.

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

상큼한 과일 주스 사진입니다. 우리가 과일 주스를 사면 외부 용기에 이렇게 쓰여 있지요.

'흔들어서 드세요'

과일 주스는 내용물이 균일하지 않게 섞인 혼합물이기 때문에 흔들어서 마셔야 하는 것입니다.

하지만 콜라나 사이다 같은 탄산음료는 그렇지 않지요.

이번 시간에는 여러가지 물질을 몇가지 기준에 따라 순물질, 혼합물로 분류를 해볼게요.

분류 기준과 물질의 예, 분자 모형을 꼭 주의깊게 공부해주세요.

*** 순물질 [pure substance, 純物質]

순물질이란 '한 가지 물질로 이루어진 물질'을 말합니다.

말그대로 '순수한 물질'을 뜻해요.

여기서 말하는 '한 가지 물질'이란 '분자'를 말하는데요.

아직 원소, 분자의 개념을 확실하게 모르신다면 아래 링크를 따라 복습을 하고 오시는게 좋습니다.

● 원소와 원자

● 원소. 원소기호

● 원자와 이온

● 여러가지 이온, 이온식

● 물질의 표현 - 화학식

▶ 분자 [molecule, 分子]

- 원자끼리 화학적으로 결합하여 만들어진 입자

- 자연 상태로 존재할 수 있는 순수한 물질의 최소 단위

- 물질의 성질을 가지는 가장 작은 입자 (그래서 분자가 깨지면 성질이 변해요!)

- 분자는 온도와 압력에 따라 고체, 액체, 기체로 상태변화를 합니다.

간단히 말해서 순물질은 '한 종류의 분자'로 이루어진 물질입니다.

그래서 같은 성질을 띠고 있고, 끓는점, 녹는점, 밀도 등 특성이 일정합니다.

순물질은 다시 두 가지로 나뉘는데요,

한 가지 원소로 이루어진 분자로 이루어져 있으면 '홑원소 물질'이라고 하고,

두 가지 이상의 원소로 이루어진 분자로 이루어지면 '화합물'이라고 합니다.

■ 홑원소 물질 [simple substance , ─元素物質(일원소물질)]

'홑원소 물질'에서 '홑'이라는 단어는 '하나'를 의미합니다.

그래서 홑원소 물질이란 한 가지 원소로 이루어진 분자로 이루어져있는 순물질을 말합니다.

그림으로 보자면 아래와 같아요. 수소 기체 모형입니다.

수소 기체 분자가 4개 있네요.

수소 기체는 한 종류의 분자로 이루어져 있으니 '순물질'이고,

수소 원소 한가지 종류로 이루어진 물질이기 때문에 '홑원소 물질'입니다.

홑원소 물질의 예로는 수소, 산소와 같은 기체나 구리, 철, 마그네슘 등 순수한 금속들이 있겠네요.

■ 화합물 [compound , 化合物]

두 개 이상의 원소들이 일정 비율로 구성된 순물질을 말합니다.

쉬운 예로는 물을 들 수가 있는데요.

물 분자 하나는 수소 원자 2개와 산소 원자 1개, 즉 두 가지 종류의 원소가 결합한 물질이죠?

모형으로 보시면 아래와 같아요.

물 분자 3개가 있네요.

물 분자 한 종류로만 이루어진 물질이므로 '순물질'이고,

물 분자는 두 가지 종류의 원소로 이루어져 있기 때문에 '화합물'로 분류할 수 있습니다.

화합물의 예로는 이산화 탄소, 소금(염화 나트륨) 등이 있습니다.

정리를 해볼까요?

■ 순물질

- 한 가지 물질로 이루어진 물질

- 물질의 특성(끓는점, 녹는점, 밀도, 용해도 등)이 일정

- 홑원소 물질과 화합물로 나눌 수 있음

▶ 홑원소 물질

- 한 가지 원소로 이루어진 순물질

- 수소, 산소, 구리, 철 등

▶ 화합물

- 두 가지 이상의 원소로 이루어진 순물질

- 이산화 탄소, 염화 나트륨, 물 등

*** 혼합물 [mixture, 混合物]

혼합물이란 말 그대로 '섞어놓은' 물질입니다. 순물질과 대비되는 개념입니다.

두 가지 이상의 순물질이 섞어놓은 물질을 혼합물이라고 합니다.

화합물과 이름이 비슷하니 혼동하지 않도록 하세요 ^^

혼합물은 화학적 반응없이 그냥 섞여있기 때문에 각 성분 물질의 성질을 모두 가지고 있습니다.

예를들어 순물질인 설탕과 물을 섞어 혼합물인 '설탕물'을 만들었다고 합시다.

설탕물은 달콤한 맛이 나는 설탕의 성질도 가지고 있고, 무색 투명하고 흐르는 물의 성질도 가지고 있지요.

혼합물은 순물질과 다르게 물질의 특성이 되는 끓는점, 녹는점, 밀도 등이 일정하지 않습니다.

혼합물은 성분 물질이 고르게 섞여있는지, 아닌지에 따라서 '균일 혼합물'과 '불균일 혼합물'로 나뉩니다.

■ 균일 혼합물

균일 혼합물은 성분 물질이 고르게 섞여 있는 물질을 말합니다.

쉽게 생각해서 '흔들지 않아도' 잘 섞여 있다는 말이죠.

다시 설탕물을 예로 들어볼게요.

잘 섞인 설탕물을 컵에 담고 컵 상단의 설탕물과 하단의 설탕물의 농도를 비교한다고 생각해봅시다. 과연 맛이나 농도가 다를까요? 아니죠 ^^ 콜라나 사이다를 떠올려봐도 좋습니다.

소위 말하는 '건더기'가 없어서 흔들필요도 없죠. 

이렇게 '일정한 비율'로 '고르게 섞인' 혼합물을 균일 혼합물이라고 합니다.

균일 혼합물의 예로는 설탕물, 소금물, 공기, 탄산음료, 합금 등이 있습니다.

■ 불균일 혼합물

불균일 혼합물은 성분 물질이 고르지 않게 비율없이 막 섞여 있는 물질입니다.

'건더기'가 있기 때문에 흔들어 줘야 섞이게 되겠죠.

과일 주스가 대표적입니다.

다른 예로는 흙탕물, 암석, 우유 등이 있습니다.

정리해 보겠습니다.

■ 혼합물

- 두 가지 이상의 순물질이 섞인 물질

- 물질의 특성(끓는점, 녹는점, 밀도, 용해도 등)이 일정하지 않음

- 균일 혼합물과 불균일 혼합물로 나눌 수 있음

▶ 균일 혼합물

- 성분 물질이 고르게 섞인 혼합물

- 탄산음료, 공기, 소금물, 합금 등

▶ 불균일 혼합물

- 성분 물질이 고르게 섞이지 않은 혼합물

- 흙탕물, 암석, 우유, 과일주스 등

*** 물질의 분류 한 눈에 보기

위 내용을 모형으로 정리해서 한 눈에 익히는 것이 좋습니다.

각 분류에 따른 예와 분자 모형도 확실히 공부하세요 ^^

*** 우리, 친하게 지내요

- 달빛과학을 찾아주시는 분들과 친해지고 싶습니다.

- 학습 자료에 대한 질문, 궁금한 점, 건의사항이 있으시다면 댓글, 방명록, 메일을 이용해 주세요.

- dalvitjeju@naver.com (달빛제주 at 네이버)

- 여러분의 관심과 응원이 더욱 좋은 학습 자료를 만드는데 힘이 됩니다.

*** 달빛과학 페이스북 페이지로 놀러오세요

달빛과학

- 달빛과학은 제주도에서 중·고등학생을 대상으로 개인&그룹 과학수업을 하고 있습니다.

- 달빛과학의 새로운 자료들은 발행되자마자 페이스북 페이지에 업로드 됩니다.

- 달빛과학 페이스북 '좋아요'를 클릭하시고 달빛과학의 새로운 자료들을 바로바로 받아보세요!