이 실험에서 알아볼 내용

전체 부피를 일정하게 두고 혼합 비율을 바꾸며, 온도와 BTB 색을 남은 이온과 연결해 보세요.

교과와 단원

교과서 연결: 비상교육 통합과학2 교사용 교과서 · I. 변화와 다양성. 개념을 설명하기 위해 별도로 만든 모형입니다.

탐구 질문과 해설

1. 어느 혼합 비율에서 온도가 가장 높으며, 그때 어떤 이온이 남을까요?

같은 농도인 두 용액을 각각 6 mL씩 섞을 때 반응하는 수소 이온과 수산화 이온의 양이 가장 많습니다. 두 이온은 서로 남지 않고, 나트륨 이온과 염화 이온은 용액에 남아 있어요.

2. 온도는 같지만 BTB 색은 다른 두 조건을 찾아볼까요?

염산 4 mL + 염기 8 mL와 염산 8 mL + 염기 4 mL를 비교해 보세요. 반응하여 생긴 물의 양과 온도 상승은 같지만, 남은 이온이 달라 각각 염기성과 산성을 나타냅니다.

모형의 가정과 실제 현상과의 차이

두 용액은 농도가 같고 초기 온도는 20.5℃, 전체 부피는 항상 12 mL입니다. 수소 이온과 수산화 이온은 1:1로 반응하며, 입자 기호 1개는 같은 양을 나타내는 상대 단위입니다. 물 아이콘은 반응으로 새로 생긴 물만 표시하며 원래의 용매 물은 생략했습니다. 온도는 1 mol/L의 두 용액, 중화열 57.62 kJ/mol, 밀도 1 g/mL, 비열 4.18 J/(g·℃)를 가정한 이상적인 계산값입니다. 용기와 외부로의 열손실을 생략해 실제 측정값과 차이가 날 수 있습니다. 색은 BTB 지시약을 넣었을 때의 색이며, 전기 전도도와 pH 수치는 다루지 않습니다.