[자연과학]일반화학 - 수소이야기

결과 보고서
수소이야기
실험 A : 수소의 발생과 수소의 폭명성

1. Abstract

수소와 헬륨은 지금부터 약 150억 년 전 빅뱅우주에서 태어난 가장 오래된 원소이다. 특히 수소는 우주의 주성분 원소일 뿐만 아니라 지구상에도 가장 풍부하고 핵심적인 원소이다.ⓛ 또한 다른 원소의 원자핵을 구성하는 양성자가 바로 수소의 원자핵이라는 점에서 다른 모든 원소의 조상이기도 하다.
본 실험은 수소 원자를 포함하고 있는 화합물인 HCl과 여러 가지 금속과 반응시켜 수소의 발생 여부를 관찰하고, 이 때 발생한 수소 기체를 모아 그 폭명성을 조사하는 실험이다. 이 반응이 일어나는 것은 원자들의 이온화 경향이 다르기 때문이다. 양이온과 다른 종류의 금속 원자가 충돌하게 되면 이온화 경향이 약한 원자가 전자를 가지게 되고 이온화 경향이 강한 원자가 전자를 잃게 되는 쪽으로 반응이 일어난다. 음이온의 형성까지 고려하면 전기 음성도를 이용해서 설명할 필요가 있다. 일반적으로 전기 음성도가 큰 원자가 전자를 가지고 전기 음성도가 작은 원자가 전자를 잃는 쪽으로 반응이 진행된다.
수소는 산소와 급격히 반응하면서 많은 열을 내 놓는다. 그렇기 때문에 수소가 연소할 때는 큰 폭발음을 낸다.

2. Data and Result

HCl과 반응시킨 금속아연납구리결 과1조각만 넣어도 기포가 맹렬히 발생하며 열이 난다.3조각을 넣자, 천천히 발생한 기포가 납 조각 표면에 붙어있었다.5조각을 넣었는데도 기포는 생기지 않았고 용액의 색이 노랗게 변했다. 수소의 발생
수소를 포집한 풍선관찰 사실큰 소리를 내며 터지고
터진 풍선의 안쪽에는 액체방울이 맺혀 있었다.반응식2H2 + O2 → 2H2O 수소의 폭명성

3. Discussion

ⓛ HCl 용액에 아연/납을 넣었더니 거품이 생겼고 이로부터 어…

② 수소를 포집한 풍선을 불로 터뜨리면 큰 소리가 나며, 터진 풍선의 안쪽에 액체방울이 맺혀있음을 관찰할 수 있었다. 수소를 포집한 풍선의 고무벽을 불을 써서 터뜨리면 수소기체가 나오면서 공기 중의 산소와 반응하여 급격히 연소할 것이다. 이 때의 반응열이 주변의 공기를 더욱 더 팽창시키기 때문에 소리가 훨씬 크다고 설명할 수 있다. 또한 그 때의 반응식이 2H2 + O2 → 2H2O와 같이 되므로 터진 풍선의 안쪽에 액체방울(H2O)미 맺히는 것이다.

4. Reference