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기체에 의한 압력-풍선을 불어보자.|
준비물 |
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실험과 관찰 |
1. 식초 100ml 정도를 입구가 작은 병에 넣는다.
2. 풍선을 한 번 불었다가 바람을 빼서 준비한다.
3. 풍선 안에 베이킹 파우더를 차 스푼으로 두 개 정도 넣어 놓는다.
4. 베이킹 파우더가 병 속으로 들어가지 않도록 주의하면서 풍선으로 병의 입구를 씌운다.
5. 풍선을 들어서 베이킹 파우더가 병에 들어 있는 식초와 섞이도록 한다.
6. 풍선의 모습을 관찰하고 풍선을 손으로 눌러본다. |
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왜 그럴까요? |
풍선을 불어 주지도 않았는데 풍선이 저절로 커졌어요. 풍선이 커졌다는 것은 안에서 바깥으로
밀어주는 무엇인가가 생겼다는 것이지요.
병 속에서 섞어준 두 가지 물질을 생각해보면 금방 알 수가 있습니다.
베이킹 소다의 주성분은 탄산나트륨(탄산소다라고도 부릅니다)입니다. 탄산나트륨은 탄산 음이온(CO32-)과 나트륨 양이(Na+)이 엄청나게 많이
모여서 이루어진 것이지요. 이 탄산나트륨을 식초가 들어있는 병에 넣어주면 탄산 음이온(CO32-)이 식초 속에 들어있는 수소 양이온(H+)과 반응을 하여 이산화탄소(COa2)를 만들어 냅니다.
이산화탄소는 기체이지요. 기체는 같은 질량의 고체, 액체에 비해서 부피가 아주 크기 때문에 만들어진 이산화탄소도 부피가 아주 크겠지요.
그리고 기체는 기체가 담아있는 용기 전체를 차지하기 때문에 풍선처럼 속 공간이 커졌다 작아졌다 할 수 있는 용기에 기체를 담으면 용기 안의 압력이 용기 밖의 압력 - 대기압, 보통 1기압 - 과 같아질 때까지 풍선은 저절로 커지게 되는 것입니다.
그리고 풍선을 한 번 눌러 보세요. 풍선 안쪽에서 기체가 미는 힘을 느낄 수 있습니다.
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