앙금 생성 반응

안녕하세요.

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

플라스크 안에 정말 노란 물질이 생기고 있네요. 이 예쁜 노란 색깔의 물질은 납 이온(Pb2+)과 아이오딘화 이온(I-)이 만나 만들어지는 아이오딘화 납(PbI2)이라는 물질입니다.

이렇게 양이온과 음이온을 반응시키면 물에 잘 녹지 않는 화합물이 생기기도 한답니다. 이렇게 생성된 물질을 '앙금'이라고 하는데요, 이번 시간에는 앙금 생성 반응에 대해서 공부해보겠습니다.

*** 앙금 생성 반응

 

■ 앙금

앙금이란 양이온과 음이온이 결합해서 만들어지는 물에 잘 녹지 않는 화합물을 말합니다.

결합하는 양이온, 음이온의 종류에 따라 만들어지는 앙금도 다양하겠죠.

■ 앙금 생성 반응

염화 나트륨(NaCl) 수용액과 질산은(AgNO3) 수용액을 섞으면 염화 은(AgCl)이라는 흰색 앙금이 생성되는데요, 이 반응을 모형으로 그려서 함께 이해해봅시다.

나트륨 이온(Na+)과 염화 이온(Cl-)이 있는 수용액과, 은 이온(Ag+)과 질산 이온(NO3-)이 있는 수용액을 섞으면 양이온인 은 이온과 음이온인 염화 이온이 반응하여 염화 은(AgCl)이라는 흰색 앙금이 생성됩니다. 이때 나트륨 이온과 질산 이온은 반응을 하지 않고 이온 상태 그대로 있게 됩니다.

나트륨 이온, 질산 이온 처럼 이렇게 반응하지 않는 이온을 '구경꾼 이온'이라고 부른답니다.

▶ 알짜 이온 반응식

반응하는 이온만으로 화학 반응식을 써볼게요. 앙금 표시는 아래 화살표(↓)로 표시합니다. 바닥에 가라앉는다는 뜻이죠.

Ag+ + Cl- → AgCl↓

이렇게 앙금 생성 반응에서 반응하는 이온만 나타낸 반응식을 '알짜 이온 반응식'이라고 합니다. 이 반응식을 쓰는 문제가 주관식으로 자주 출제가 되기 때문에 꼭 직접 써보는 연습을 해야합니다.

▶ 이온 수 변화 그래프

염화 은 생성 반응에서 각각의 이온 수 변화를 그래프로 알아보겠습니다.

염화 나트륨 수용액에 질산 은 수용액을 섞는다고 생각해봅시다.

쉽게 이해하기 위해서 처음에 나트륨 이온, 염화 이온은 2개가 있다고 하고, 은 이온과 질산 이온은 1개씩 계속 추가로 넣어준다고 가정하겠습니다.

1) 나트륨 이온

나트륨 이온은 처음부터 반응하지 않아서 반응이 일어나더라도 이온 수가 변하지 않습니다. 2개로 유지가 되는거죠.

2) 염화 이온

염화 이온은 처음에 2개지만, 은 이온과 반응하여 1개 씩 감소합니다. 결국 모두 반응하게 되면 0개가 되겠죠.

3) 은 이온

은 이온은 염화 나트륨 수용액에 들어오는 순간 염화 이온과 반응하여 없어집니다. 하지만 반응할 수 있는 염화 이온 2개가 모두 없어지면 은 이온도 수용액에 이온 상태로 남아 이온 수가 증가합니다.

4) 질산 이온

구경꾼 이온인 질산 이온은 아무런 반응을 하지 않기 때문에 넣어주는데로 이온 수가 증가하게 됩니다.

★ 하나의 그래프로 나타내기

위 그래프를 하나로 뭉치면 아래 그래프가 됩니다. 그래프를 해석할 수 있으시겠어요? ^^

*** 여러가지 앙금

처음에 보았던 아이오딘화 납(PbI2) 앙금 사진입니다. 예쁘죠?

양이온과 음이온의 종류에 따라 다양한 앙금이 만들어진답니다. 표로 정리를 해보았는데요, 안타깝게도 이 표는 꼭 암기하시는 것이 좋습니다. 이온식과 만들어지는 앙금의 화학식, 색깔, 모두 암기해주세요 ㅠㅜ 그리고 각 앙금 반응의 알짜 이온 반응식도 꼭 써보시기 바랍니다. 

거의 대부분의 앙금은 '흰색', 아이오딘화 이온이 들어가면 '노란색', 황화 이온이 들어가면 '검정색' 이렇게 구분지어서 기억해두시면 훨씬 좋습니다.

★ 앙금을 생성하지 않는 이온

앙금을 생성하지 않는 이온을 암기해두면 문제를 푸는데 훨씬 수월하겠죠?

꼭 이 4가지 이온은 암기해주세요!! (계속 암기하라고 해서 미안합니다 ㅠㅜ)

- 나트륨 이온 [Na+]

- 칼륨 이온 [K+]

- 암모늄 이온 [NH4+]

- 질산 이온 [NO3-]

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앙금 생성 반응에 대해서 공부해봤는데요, 암기할 것도 많고, 공부해야 할 양이 무척 많죠?

정말 귀찮겠지만 암기할 부분은 미루지 말고 바로바로 암기하는 것이 좋습니다.

알짜 이온 반응식을 직접 쓸 수 있고, 여러가지 앙금을 암기하는 것이 오늘의 학습 목표라고 할 수 있습니다. 다음 시간에는 앙금 생성 반응을 어떻게 이용할 수 있는지에 대해서 공부해볼게요. 여러분, 힘내세요!!

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