용해와 용액
쉽게 말하면
물에 소금을 넣고 저으면 소금 알갱이가 점점 작아지다가 보이지 않게 됩니다. 이렇게 한 물질이 다른 물질에 골고루 섞이는 것을 용해라고 합니다. 이때 녹는 물질(소금)을 용질, 녹이는 물질(물)을 용매, 그렇게 만들어진 것(소금물)을 용액이라고 합니다.
모든 것이 용액이 되는 것은 아닙니다. 미숫가루를 물에 넣고 아무리 저어도 물이 뿌옇게 흐려지고, 가만히 두면 바닥에 가라앉습니다. 이런 것은 용액이 아닙니다. 진짜 용액은 투명하고, 오래 두어도 가라앉지 않으며, 어느 부분을 떠서 맛을 보아도 진하기가 똑같습니다.
용해가 일어나도 물질이 없어지는 것은 아닙니다. 물이 담긴 컵과 설탕을 함께 저울에 올려 무게를 재고, 설탕을 물에 다 녹인 다음 다시 재 보면 무게가 똑같습니다. 눈에 보이지 않을 뿐 설탕은 그대로 물속에 있기 때문입니다.
물질이 얼마나 많이 녹는지는 조건에 따라 달라집니다. 물의 양이 많을수록 더 많이 녹고, 물의 온도가 높을수록 (설탕·소금 같은 고체는) 대체로 더 많이 녹습니다. 또 같은 온도, 같은 양의 물이라도 물질마다 녹는 양이 다릅니다. 그리고 더 이상 녹지 않고 바닥에 남기 시작하면, 그 물은 그 물질을 녹일 만큼 녹인 상태입니다. 이때 물을 더 붓거나 따뜻하게 데우면 남아 있던 알갱이가 마저 녹습니다.
이렇게 나타납니다
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예시 1설탕물의 무게 재 보기물이 담긴 비커와 설탕을 함께 저울에 올려 무게를 잽니다. 설탕을 물에 넣고 모두 녹인 다음 다시 재면, 무게가 처음과 똑같습니다. 설탕이 사라진 것이 아니라 물속에 골고루 퍼져 있을 뿐이라는 증거입니다.
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예시 2용액인 것과 아닌 것 구별하기소금물, 설탕물, 이온 음료는 투명하고 오래 두어도 가라앉지 않는 용액입니다. 반면 미숫가루 물이나 흙탕물은 뿌옇고 시간이 지나면 바닥에 가라앉으므로 용액이 아닙니다. '투명한가', '가라앉는가' 두 가지를 확인하면 됩니다.
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예시 3용액의 진하기 비교하기같은 양의 물에 설탕을 많이 녹인 용액일수록 더 진합니다. 색이 있는 용액이라면 색이 더 짙고, 방울토마토나 메추리알처럼 물에 가라앉는 물체를 넣어 보면 진한 용액일수록 더 높이 떠오릅니다. 맛을 보지 않고도 진하기를 비교할 수 있는 방법입니다.
순서대로 하면
- 1온도가 같고 양도 같은 물을 여러 컵에 준비합니다. 조건을 하나만 다르게 하려면 나머지는 모두 같아야 합니다.
- 2소금, 설탕, 베이킹 소다 등을 같은 양(예: 한 숟가락)씩 차례로 넣고 저어 봅니다.
- 3다 녹으면 한 숟가락 더 넣고, 더 이상 녹지 않고 바닥에 남을 때까지 반복합니다.
- 4각 물질이 몇 숟가락까지 녹았는지 세어 비교합니다. 물질마다 녹는 양이 다르다는 것을 알 수 있습니다.
자주 하는 오해
선수 개념 — 이걸 먼저 알아야 해요
이후 개념 — 이 개념을 배우면 이어집니다
자주 묻는 질문
Q1설탕을 더 많이 녹이려면 어떻게 하나요?
Q2뜨거운 물에 설탕을 잔뜩 녹인 다음 식히면 어떻게 되나요?
Q3탄산음료를 차갑게 마시는 이유가 있나요?
물질마다 녹는 양이 얼마나 다른지, 끓는점과 녹는점처럼 물질을 구별하는 다른 성질과 어떻게 이어지는지는 용해도·끓는점·녹는점에서 이어집니다.
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