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산과 금속의 반응 |
| 요약 |
산과 금속의 반응
[산과 수소 기체의 발생]
산에는 수소 이온(H+)이 들어 있다. 산에 아연(Zn)이나 철(Fe)과 같은 금속을 넣으면 수소 이온이 수소 기체(H₂)로 된다. 이것은 전기적으로 양(+)전하를 가지고 있다가, 중성 물질로 되는 것이라고 할 수 있다. 따라서 수소 이온(H+)이 수소 기체(H₂)로 되기 위해서는, 양전하를 띤 수소 이온을 중화시킬 음(-)전하를 띤 전자가 필요하다.
[산과 반응하는 금속]
아연(Zn)이나 철(Fe)과 같은 금속은 전자를 수소 이온(H+)에게 주고, 자신은 양(+)이온으로 되어 물속에 녹아 들어가는 성질이 있다. 그렇기 때문에 이러한 금속을 산에 넣으면 수소 기체가 발생한다. 아연(Zn)이나 철(Fe)을 염산(HCl)에 넣을 때 수소 기체가 발생하는 것을 화학식으로 나타내면 다음과 같다.
Zn + 2(H+) + 2(Cl-) → (Zn²+) + 2(Cl-) + H ₂↑
Fe + 2(H+) + 2(Cl-) → (Fe²+) + 2(Cl-) + H ₂↑
이는 곧, 아연(Zn)이나 철(Fe)이 산의 수용액과 화학 변화를 일으켜, 수소 기체를 발생시키며 자신은 산의 수용액에 녹는다는 것을 말해 준다.
[산과 반응하지 않는 금속]
구리(Cu)를 묽은 염산이나 묽은 황산에 넣었을 때는 아무런 변화가 일어나지 않는다. 곧, 구리(Cu)는 묽은 염산이나 묽은 황산에는 녹지 않음을 뜻한다. 왜냐하면 구리(Cu)는 수소보다 전자를 잃기가 어려워 묽은 염산이나 묽은 황산 용액 중의 수소 이온에게 전자를 주지 못하기 때문이다. 그러나 구리(Cu)는 진한 황산과 반응하여 자극성 냄새가 나는 기체를 발생시키면서 녹는다. 이때 발생하는 자극성 냄새가 나는 기체는 이산화황이다. 또한 구리는 묽은 질산과 반응하여 수소 기체가 아닌 일산화질소를 발생시키고, 진한 질산과 반응하여 갈색의 자극성 기체인 이산화질소를 발생시킨다.
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