밑에서 언급했던 화학문제입니다.

문권국·2002. 9. 3. 오후 7:04:25·조회 771
(에에... 제가 직접 작성한 지문과 문항입니다. @@ 잘했죠??)

"이산화탄소가 물에 녹는 현상은 물리변화인가, 화학 변화인가?", "진한 황산을 물에 희석하여 묽은 황산을 만드는 과정은 물리 변화인가, 화학 변화인가?"

이러한 질문을 받으면 대다수의 사람들은 물리 변화라고 답하겠지만, 안타깝게도 정답은 화학 변화이다. 우리는 흔히 물리 변화의 정의를 '물질의 성질은 변하지 않고, 그 상태나 모양만이 변하는 현상'으로, 화학변화의 경우는 ㉠('어떤 물질이 원래의 성질과는 전혀 다른 새로운 물질로 변하는 현상')이라고 알고 있다. 하지만 정작 '물질의 성질'이 무엇을 의미하는지에 대해서는 정확하게 알고 있지 못하다.

'물질의 성질'은 물질을 구성하는 분자나 이온의 구조에 의해 나타나는 성질을 의미한다.
따라서 분자나 이온의 구조가 달라지면 물질의 성질을 의미한다. 따라서 분자나 이온의 구조가 달라지면 물질의 성질은 변하게 된다. 예를 들어, 이산화탄소(CO₂)는 물과 결합해 탄산 이온(HCO₃-)을 형성하여 탄산수소가 된다. 이것은 이산화탄소와 물과는 전혀 다른 성질을 가지기 때문에 이산화탄소가 물에 녹는 현상은 화학 변화라고 말할 수 있다. 반면에 ⓐ(설탕이 물에 녹는 경우는 설탕의 색과 모양만 변하므로 이러한 용해 현상은 물리 변화에 해당한다.)

그래도 진한 황산이 묽은 황산으로 변하는 것은 황산의 농도 변화에 지나지 않으니 물리 변화가 아니냐고 묻고 싶은 사람도 있을 것이다. 그러나, 이 역시 그렇지 않다. 굳이 분자 구조의 변화 여부를 따지지 않더라도, 진한 황산은 탈수 성질이 있는 반면에 묽은 황산은 그렇지 않고, ⓑ(진한 황산에 물을 섞을 경우 엄청나게 많은 열이 발생하기 때문이다.) ⓒ(진한 황산과 물의 반응에서 물이 염기로 작용한다는 사실도 또 하나의 증거로 추가할 수 있다.)

그렇다면, 소금이 물에 녹는 현상은 과연 어떤 변화에 해당할까? 이번에도 역시 물리 변화라고 답하기 쉽다. 그러나 설탕이 물에 녹는경우와 달리 이 경우는 ⓓ(소금(NaCl)의 이온 결합이 끊어져서 나트륨 이온(Na+)과 염화이온(Cl-)으로 분리되기 때문에 물리 변화라고 말하기 어렵다.) 소금물을 가열하면 다시 소금이 석출되는 가역 반응이 일어나므로 소금이 물에 녹는 변화는 물리 변화라고 주장하는 사람도 있겠지만, 가약 반응은 화학 변화에서도 자주 일어나는 현상이다.

그렇다고 해서 소금이 물에 녹는 현상을 화학 변화라고 단정해서 말하기도 어렵다. 물론, 소금이 물에 녹으면 이온 결합이 깨지고, 그로 인해 ⓔ(전류가 통하지 않던 부도체가 전류가 통하는 전해질로 변화하기는 한다.) 하지만 새로운 화학 결합이 일어나는 것은 아니다. 따라서 '물질을 구성하는 입자 사이의 화학 결합이 깨어지고 새로운 화학 결합으로 입자가 구성되는 것'으로 화학 변화를 정의한다면, 소금이 물에 녹는 현상도 물리 변화라고 할 수 있게 된다. 요컨대, 기준이 되는 관점이 달라지면 동일한 현상을 물리 변화로 볼 수도 있고, 화학
변화로 볼 수도 있다.

37. 윗글의 내용과 일치하지 않는 것은?
① 탄산수에는 이산화탄소의 설질이 들어 있다.
② 진한 황산과 묽은 황산의 분자 구조는 서로 다르다.
③ 물리 변화와 화학 변화 모두 가역 반응이 일어날 수 있다.
④ 물리 변화와 화학 변화를 정확하게 구별할 수 없는 경우도 있다.
⑤ 물질을 구성하는 분자나 이온의 구조가 달라지지 않으면 물리변화이다.

38. 윗글에 대한 설명으로 적절하지 않는 것은?
① 상식적인 반응을 유도하는 질문으로 글을 시작하여 독자의 관심을 이끌어내고 있다.
② 대립되는 두 관점을 제시하고 이를 새로운 관점에서 통합하여 문제를 해결하였다.
③ 예상되는 의문이나 반론에 대해 답을 제시하는 방식으로 논지를 전개하였다.
④ 구체적 증거를 활용하여 통념이 잘못된 것임을 증명하였다.
⑤ 친근한 소재를 예로 들어 독자의 흥미를 유발하고 있다.

39. ㉠을 설명하기 위한 예로 가장 적정한 것은?
① 진흙에 물이 섞여 진흙탕이 되었다.
② 색종이를 접어 종이비행기를 만들었다.
③ 찬물과 더운물이 섞여 미지근하게 되었다.
④ 포도를 병에 넣어 두었더니 포도주가 되었다.
⑤ 흰색과 검은색 물감을 섞어 회색 물감을 만들었다.

40. ⓐ~ⓔ로부터 추론한 내용으로 적절하지 않은 것은?
① ⓐ:설탕은 물에 용해되어도 분자 구조가 변하지 않는다.
② ⓑ:엄청난 발열 반응은 화학 변화의 증거일 수 있다.
③ ⓒ:산과 염기의 반응은 화학 변화이다.
④ ⓓ:소금은 나트륨 이온과 염화 이온의 설질을 모두 나타낸다.
⑤ ⓔ:소금은 전류가 통하지 않는데 소금물은 통한다.

41.윗글을 바탕으로 발표 수업을 하기 위한 시각 자료를 준비하려 한다. "소금의 용해 과정"
에 관한 시각 자료로 적절한 것은?
(이 문제는... 분자상태를 그림으로 묘사하기에 능력이 모자라 못올립니다 _ _;)
이 글은 옛 글터(2013–2021)에서 보존된 읽기 전용 아카이브입니다.