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과학을 사랑하는 사람들

논제 :  * 산성 용액과 염기성 용액 의미와  성질을 비교 하시오.  
                                                                                                                     ( 6  학년) 이름 안 재현
서론
  산성용액과 염기성 용액의 차이는 바로 ph의 양이다. ph의 양이 적을수록 산성용액이고, ph의 양이 많을수록 염기성 용액이 되는 것이다. 그 중에서도 ph 용액이 딱 7이 되면 중성 용액이 된다. 그런데 문제는 ph가 뭔지 모른다는 점이다. 산성 용액과 염기성의 용액에 대하여 좀 더 자세히 알기 위해서는 반드시 ph에 대하여 알아보아야 한다. 좀 어렵긴 하지만 ph가 무엇인 지에 대해 알아보고, 또 산성 용액과 염기성 용액의 종류, 산성 용액과 염기성 용액의 성질을 지시약을 사용하여 비교하여 보겠다.
본론
  미리 ph에 대하여 알아보겠다. 산성용액 또는 염기성 용액은 여느 용액과 같이 용매+용질로 이루어져 있다. 여기서의 용액을 소금물로 생각해보면 용매는 물이고, 용질은 소금이라고 할 수 있다. 그런데 소금과 물이 소금물이 되기 위해서는 두 개가 합쳐져야 하는데, 둘은 서로 다른 물질이므로 합쳐질 수 없다.  따라서 소금, 즉 염화나트륨인 Nacl을 Na+와 cl-로 분리시키고, 물 역시 H+oH-로 분리한다. 이 때 각각의 분자 뒤에 +나 -가 붙는 이유에 대하여 알아보겠다. 수소 원자의 형태는 양성자인 +를 음성자인 -가 돌고 있는 형태인데, 이 형태에서 -가 떨어지면 -는 자유전자가 되고, +는 +극이 된다. 따라서 분리된 후에는 한쪽에는 +가, 다른 한 쪽에는 -가 붙게 된다. 이렇게 물 등이 다른 것과 합쳐지기 위하여 H+oH- 식으로 분리되는 것을 이온화 된다고 한다. 정리해 보면 물과 소금이 소금물이 되기 위해서는 각기 다른 그들의 성질을 같게 만들기 위해 이온화되어야 한다는 것이다. 이렇게 이온화 된 소금과 물이 합쳐질 때에는 원래의 모습에서 분리된 짝이 아니라 다른 쪽에서 분리되어 나온 짝과 결합된다. 즉 원래의 소금+물은 Nacl+H2o이지만, 이온화 된 소금+물은 'H+ + oh- + Na+ + cl-'인데, 결합할 때 원래의 소금에서 나온 형제인 Na+ + cl-끼리 결합하는 것이 아니라 Na+ + oh-식으로 다른 쪽의 짝과 결합하는 것이다. 그래서 결합이 이루어지면 Naoh+Hcl이라는 새로운 물질들이 결합을 시도하게 된다. 이렇게 완벽하게 결합되어 이루어지는 용액을 중성 용액이라고 하는 것이다. 그러나 이렇게 딱 맞게 결합되는 것이 아니라 어떤 분자가 남는 경우가 있다. 이 경우가 바로 산성 용액이나 염기성 용액이 될 수 있는 상태이다. 만약 이온화 된 상태가 3H+ + 3OH- + 3A+ + B-라고 해보자. 이 상태에서 가운데 쪽의 두 분자는 결합되어 중성화 되지만, 바깥쪽의 두 분자가 결합하면 중성화 되고 2H+가 남게 된다. 이것은 H+가 2개라는 뜻이고, H+는 수소 이온을 나타낸다. 이렇게 2H+가 남은 용액을 산성 용액이라고 한다. PH수치로 보면, PH수치는 1부터 14까지 있는데 1은 산성이 굉장히 강한, 즉 H+가 굉장히 많은 것을 나타내며, 수치가 높을수록 산성이 적어진다. 염기성 용액은 남는 분자가 OH-인 경우인데, 이 OH-는 수산화 이온, 또는 염기성 이온이라고 한다. 이 수산화이온이 많을수록 염기성 용액이고, 수산화이온이 적을수록 산성 용액이다.
  이제 산성 용액과 염기성 용액의 특징을 알아보겠다. 산성용액에 속하는 것은 황산, 질산, 염산, 시트르산, 타르타르산 등이 있다. 이들의 특징은 이름의 끝에 ‘산’자가 붙는다는 것이다. 산성용액의 특징은 첫째, H+이온, 즉 수소 이온이 있다는 것이다. 두 번째, 신맛이 난다. 세 번째, 지시약과 반응한다. 산성용액은 일부분만 반응하는 염기성 용액과 달리 지시약과 대부분 많이 반응한다. 여기서 지시약은, 특정 물질에 반응하여 그 성질을 알아내는 약품의 총칭이다. 네 번째, 금속과 반응하여 수소가 발생한다. 산성 용액에 금속을 넣으면 이온화되어 녹으면서 -를 뿜는다. 즉 H+와 -가 결합하는 것이다. 이들은 결합되자마자 하늘로 올라가는데 이렇게 생기는 것이 바로 수소이다. 다음으로 염기성 용액의 특징을 알아보겠다. 염기성 용액에는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 암모니아수, 비눗물, 침, 바닷물, 피, 양잿물 등이 포함된다. 양잿물은 사약의 원료로, 단백질을 녹이는 성질이 있다. 염기성 용액의 특징으로는 첫째, oh-, 즉 수산화이온이 있다.  둘 째, 쓴 맛이 난다. 셋 째, 미끈거리며 단백질을 녹이다. 넷 째, 쇠기름, 바셀린을 녹인다.
  다음으로 산성용액과 염기성용액이 각종 지시약들과 어떻게 반응하는지에 대해 알아보겠다. 붉은 리트머스 종이와는 염기성 용액만이 푸른색으로 반응하고, 푸른 리트머스 종이와는 산성용액만이 붉게 반응한다. 또 페놀프탈레인이라는 지시약은 염기성용액만이 붉게 반응하고, 양배추 등의 식물로 만든 지시약과는 산성용액은 붉게ㅡ 염기성 용액은 푸르게 반응한다.
결론
  산성 용액과 염기성 용액의 각 특징들은 이미 예전에 다 배웠던 부분이지만, ph지수에 대한 자세한 부분까지 배웠던 것은 이번이 처음이다. 그리고 과학을 배우면서 과학이 수학과 관련되어 있다는 것을 알게 된 것도 이번이 처음이다. 이렇듯 세상의 모든 지식은 연결고리가 있다. 하나만 잘하면 되는 것이 아니라 모든 것을 열심히 해야 한다. 나는 아직 배울 것이 많은 학생이니까 스펀지처럼 많은 지식을 흡수하겠다.