고체, 액체, 기체 상태에서의 분자의 배열

     

       얼음을 녹이면 물이 되고, 물을 얼리면 다시 얼음이 되지요. 그리고 물을 끓이면 기체 상태인 수증기가 되고 수증기를 모아 식히면 다시 물이 되지요. 어떻게 이런 일이 가능할까요?
     그건 바로 얼음, 물, 수증기를 이루는 기본단위가 같기 때문이에요. 바로 물 분자이지요. 고체의 얼음도 물 분자로 이루어져 있고, 액체 물도 물 분자로 이루어져 있고, 기체인 수증기도 물 분자로 이루어져 있지요.

      

                  
           

     그렇다면 같은 물분자로 이루어진 얼음, 물, 수증기는 왜 겉으로 보기에 달라 보이는 걸까요? 그것은 얼음, 물, 수증기 안에서 물분자들이 서로 다르게 배열하고 있기 때문입니다. 즉, 고체, 액체, 또는 기체의 세 가지 상태에서 분자들은 서로 다르게 배열하고 있습니다.

      

 

     

     고체 상태에서는 분자들이 정해진 위치에 규칙적으로 배열해 있습니다. 그리고 그 정해진 자리에서 진동 정도만 하지요. 다른 분자들에게 꼭 잡혀 있어서 그리 자유롭지 못하거든요.
    그래서 고체는 용기의 모양과 상관없이 일정한 모양을 갖습니다.

     

 
 

      액체 상태에서는 분자들이 정해진 위치 없이 무질서하게 배치되어 있습니다. 분자들이 서로서로 자리를 바꿀 만큼 자유롭게 움직일 수 있습니다. 그러나 다른 분자들에게 아직도 잡혀 있지요.

     

 

 

 

 

 

 

     기체 상태에서는 분자들이 다른 분자들에게 잡혀 있지 않습니다. 따라서 기체 상태에서의 분자들은 기체가 담긴 그릇 전체를 차지하도록 뿔뿔이 흩어지지요. 열려 있는 공간 어디라도 다닐 만큼 자유롭게 왔다갔다합니다.

     

 

 

 

 
 

 

그래서 기체가 담긴 그릇의 뚜껑을 열어두면 다 달아나 버리지요.

 
 
 

     그러니까 얼음, 물, 수증기는 모두 같은 물분자로 이루어져 있습니다. 그런데 얼음, 물, 수증기는 겉모습이 전혀 다르지요. 같은 분자들로 이루어져 있더라도 분자들이 어떻게 배열하고 있는지에 따라 겉모습이 크게 차이가 나는 거지요.

     


 
  • 운동장에 친구들이 모여있습니다. 다음 세 가지의 친구들이 모여있는 모습은 각각 고체,
    액체, 기체상태 중 어느 상태의 분자 배열과 흡사한가요?