구리의 산화
구리판을 알코올램프나 양초로 가열을 할 때 산소가 충분히 공급되는 겉불꽃 속에 넣으면, 붉은색의 구리판이 검은색으로 변하게 됩니다. 구리가 산화구리로 산화되기 때문인데요, 산소가 충분하다는 것의 의미는 완전연소가 일어난다는 뜻이 되며, 반응식은 아래와 같습니다.
2Cu + O2 → 2CuO
- 산화된 물질 : 구리(Cu)
- 환원된 물질 : 산소(O2)
- 붉은색의 구리판이 검은색으로 변화
산화구리의 환원
양초나 알코올램프의 속불꽃 속에 산화구리(CuO)를 넣으면 환원 반응이 일어납니다. 왜냐하면, 속불꽃 속에는 산소가 충분하지 않기 때문에 불완전 연소가 일어나며, 이에 따라 일산화탄소(CO)나 연소되지 않은 탄소 알갱이(C)가 있기 때문입니다. 아래와 같은 두 가지 반응식으로 나타내게 됩니다.
CuO + CO → Cu + CO2
산화구리(CuO)가 환원되었으며, 일산환탄소(CO)가 산화되었습니다.
2CuO + C → 2Cu + CO2
산화구리(CuO)가 환원되었으며, 탄소(C)가 산화되었습니다. 위의 반응은 알코올램프의 속불꽃에 산화구리를 넣는 방식 외에 산화구리를 탄소와 함께 가열하는 방식의 실험으로도 가능합니다.
검은색의 산화구리가 붉은색으로 변하였다고 하면, 산화구리가 환원되는 반응이 진행되었다고 이해하면 되겠습니다. 그리고, 여기에서 속불꽃 외에 아래와 같이 산화구리가 수소와의 반응으로 환원 반응이 진행되는 경우도 있으니 함께 참고하면 됩니다.
CuO + H2 → Cu + H2O
이산화탄소의 검출
산화구리가 환원되는 반응을 보면 이산화탄소가 발생하는데, 석회수에 흘려보내서 검출을 하는 것을 연계하여 알고 있어야 합니다. 항상 석회수에 어떤 기체를 흘려보냈을 때 뿌옇게 흐려진다면 이산화탄소를 떠올리면 되고, 아래 링크를 함께 참조하시기 바랍니다.
2023.07.26 - [과학] - 석회수와 이산화탄소의 반응
석회수와 이산화탄소의 반응
과학 과목을 공부하다 보면, 석회수가 자주 등장하는데, 석회수에 튜브나 호스를 통해 기체를 흘려보내는 내용이라면 굉장히 높은 확률로 이산화탄소(CO2)가 발생하는 반응이라고 생각을 하면
jcspirit.tistory.com
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