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실험결과/화학

[자연과학] 화학實驗 - 불꽃반응 實驗



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[자연과학] 화학實驗 - 불꽃반응 實驗

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설명

연소에 의한 이온물질이 방출하는 불꽃색을 watch하고, 이에 대한 이론을 알아본다.
어떠한 화학 변화로도 두 가지 이상의 다른 물질로나눌 수 없는 물질을 구성하는 기본이 되는 constituent 으로그 성질이 화합물과 완전히 구별되는 물질

금속 원소 : 대부분이 상온에서 금속 광택을 나타내는 고체이고 (예외 : 수은은 액체), 전기를 잘 통하며 산에 녹는 것이 있다. 예)소듐, 마그네슘, 은, 구리 등
비금속 원소 : 상온에서 기체 또는 고체이고 (예외 : 브롬은 액체), 전기를 통하지 않으며 산과 反應(반응)하기 어렵다. 예)산소, 수소, 질소, 황 등
준금속 원소 : 금속과 비금속의 중간 성질을 갖고 있음
예) 붕소, 실리콘,비소,게르마늄 등
특성 조사 : 화합이나 분해로 생기는 물질의 녹는점, 어는점, 끓는점, 밀도 등의 특성을 조사

불꽃反應(반응) : 몇 가지 금속원소들은 종류에 따라 특유의 불꽃색을 나타내므로
反應(반응) 색으로 원소를 구별

선 스펙트럼 : 원소의 종류에 따라 선 스펙트럼의 위치, 색깔, 개수가 달라지므로
선 스펙트럼 을 이용하여 불꽃反應(반응) experiment(실험)보다 더 원소를 잘 구별

앙금의 생성 : 용액 중에 녹아 있는 이온 이와 反應(반응)하여 물에 녹지 않는 앙금을
생성하는 이온을 용액에 넣어서 확인
이산화탄소의 확인 : 이산화탄소가 석회수와 反應(반응)할 때 탄산칼슘이 생성되어
석회수가 뿌옇게 흐려지는 현상을 이용
1. experiment(실험)방법이 간단하다.
2. constituent 원소를 한눈에 파악하기 쉽다.
3. 원소의 양이 매우 적어도 反應(반응)이 잘 나타난다.
4. 다른 화합물이라 하더라도 같은 종류의 원소를 포함한 물질에서는 같은 불꽃 색을 나타낸다
5. 비슷한 불꽃 색을 나타내어 구별하기 어려운원소의 경우에는 스펙트럼으…(To be continued ) 로 구별해야 한다.
원자 분자와 같은 작은 세계의 구조는 양자화되어 있으며
이 중에 전자가 위치할 수 있는 에너지 단계도 연속적이
않고 계단져 있음 (각각의 에너지 단계를 궤도라고 함)

금속에 불꽃(열)을 가하면 전자가 에너지를 받아 불안정한
상태의 궤도로 올라갔다가 다시 원래의 궤도로 떨어지면
그 에너지 차이 만큼에 해당하는 빛이 나오게 됨

금속마다 이런 에너지 단계가 일정한 것이 아니라 다르기
때문에 각 원소마다 색이 다르게 나옴
h : Planck 상수 (6.626x10-34Jㆍs)
c : 빛의 속도 (2.998x108m/s)
연속 스펙트럼 : 태양이나 백열 전등에서 얻는 스펙트럼과 같이 연속적인 색깔의 띠로 나타나는 스펙트럼

선 스펙트럼 : 광원으로부터 나오는 빛 중에서 어떤 색깔의 빛만 있을 때 선으로 나타나는 스펙트럼 원소의 스펙트럼은 모두 선스펙트럼이며, 원소에 따라 선의 색깔과 위치가 다름

어떤 원소의 불꽃 反應(반응)을 분광기를 통하여 watch하면 독특한 색
선 스펙트럼이 나타나며, 이를 조사하여 그 원소를 알아낼 수 있다.

리튬과 스트론튬의 불꽃 反應(반응)에서 나타나는 불꽃색은 거의 비슷한
빨간색이어서 구별하기가 어렵다. 그러나 이들 원소의 불꽃을
분광기를 통해서보면 watch되는 선의 밝기나 위치 등이 서로
다르므로 쉽게 구별할 수 있다.
1. 니크롬선 끝을 HCl 용액에 담근다.
2. 불꽃 색이 주황색 또는 노란색이 될 때까지
니크롬선 끝을 알코올 램프 불꽃에 넣는다.
3. 니크롬선에 화합물을 고정시킨다.
4. 화합물이 고정된 니크롬선을 불꽃에 넣는다.
5. 화합물이 타면서 내는 불꽃 색을 watch한다.
6. 1~5의 과정을 각각의 화합물에 대하여 반복experiment(실험)하고 변화를 watch한다.
유의사항- 불꽃의 크기가 너무 크지 않게 조절한다.
- 새로운 시료로 불꽃 反應(반응)할 때마다 먼저 니크롬선

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