흡열반응(Endothermic reaction)
이전의 포스팅에서 발열반응의 예 4가지를 정리한 바 있는데요, 물질이 가지고 있는 에너지에 따라 반응이 진행될 때 열의 출입이 생기고, 이에 따라 발열반응과 흡열반응으로 나뉠 수 있다고 이야기하였습니다. 여기서 흡열반응은 화학반응이 진행되면서 열을 주위로부터 흡수하는 반응을 말합니다. 이는 반응 생성물(product)의 에너지가 반응물(reactant)의 에너지보다 크기 때문인데요, 열을 흡수하기 때문에 발열반응과 반대로 주변의 온도가 낮아지게 됩니다.
이러한 열에너지의 변화는 전자기파 복사 에너지 등 에너지 전환을 고려할 때, 빛에너지나 전기 에너지를 흡수하는 반응도 흡열반응으로 구분하여도 무방합니다. 아래 예에 광합성이 나오는 것도 그러한 맥락으로 이해를 하면 되고요, 물이 수소와 산소로 분해되는 물의 전기 분해 반응 역시 흡열반응이 됩니다. 이러한 흡열 반응에는 대표적으로 어떠한 것이 있는지 5가지를 정리해 보겠습니다. 참고로 발열반응의 예시는 아래 링크를 확인하면 되겠습니다.
2023.11.20 - [과학] - 발열반응의 예 4가지
발열반응의 예 4가지
발열 반응 (Exothermic reaction) 물질이 가지고 있는 에너지의 차이에 따라 화학반응이 일어날 때 열을 방출하거나 열을 흡수하는 열의 출입이 발생하게 됩니다. 그리고, 이 중 발열 반응은 화학반응
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흡열 반응의 예
1. 광합성(photosynthesis)
광합성이 진행될 때 빛에너지가 흡수되고, 이산화탄소와 물이 반응하여 포도당과 산소를 생성합니다. 이산화탄소는 환원되고, 물은 산화가 되는 산화환원반응(redox)입니다.
6CO2(g) + 6H2O(l) + 빛에너지 → C6H12O6(s) + 6O2(g)
2023.11.10 - [과학] - 광합성 세포호흡 산화환원 산화수로 설명
광합성 세포호흡 산화환원 산화수로 설명
광합성과 세포 호흡의 산화와 환원을 산화수로 확인 광합성과 세포호흡은 우리 주변에서 흔하게 접할 수 있고, 많은 영향을 끼치고 있는 대표적인 산화 환원 반응 중의 하나입니다. 그리고, 이
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2. 질산암모늄의 용해 반응
냉각팩이 시원해지는 원리는 질산암모늄이 물에 용해되는 반응에서 열을 흡수하는 흡열반응이 일어나기 때문입니다.
NH4NO3(s) + 열 → NH4^(+)(aq) + NO3^(-)(aq)
2023.11.21 - [과학] - 질산암모늄 용해 반응 (아이스팩 원리)
질산암모늄 용해 반응 (아이스팩 원리)
아이스팩의 원리 흔히 냉동이나 냉장 식품을 택배로 주고받는 경우, 또는 보냉백에 넣어서 가져가는 경우 등에 온도를 낮게 유지하기 위해서 아이스팩, 냉각팩을 사용합니다. 이때 사용되는 아
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3. 탄산수소 나트륨, 탄산칼슘(석회석)의 열분해
탄산수소나트륨이나 탄산칼슘이 열분해가 될 때 열을 흡수하는 흡열반응이 진행됩니다.
2NaHCO3(s) + 열 → Na2CO3(s) + H2O(l) + CO2(g)
CaCO3(s) + 열 → CaO(s) + CO2(g)
참고로, 탄산수소나트륨은 소화기 약제로 사용이 되는 물질이고, 탄산칼슘, 즉 석회석이 열분해 되는 반응은 철의 제련 과정에서 불순물을 제거하는 공정에서 등장하는 반응식입니다.
2023.11.21 - [과학] - 탄산수소나트륨의 열분해 반응식 (소화기 원리)
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분말 소화기 약제 분말로 된 소화기 약제에는 여러 가지 성분이 들어 있습니다만, 그중에 대표적인 것이 탄산수소나트륨(sodium bicarbonate)입니다. 이 물질은 사실 우리에게 상당히 익숙한 물질로,
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4. 냉매(Refrigerant)
냉장고, 에어컨, 산업장비 등에 사용이 되는 냉매는 기화되면서 열을 흡수합니다. 냉방 장치의 원리가 되는 거죠. 액체 상태의 냉매가 기화되면서 기체 상태로 상이 변화될 때 열이 흡수가 되는 흡열반응입니다.
5. 수산화바륨과 염화암모늄 및 질산암모늄의 반응
강염기인 수산화바륨과 염화암모늄의 반응 또는 수산화바륨과 질산암모늄의 반응 역시 대표적인 흡열반응입니다. 여기에 대해서는 중학교 교과에서 실험으로 확인할 수 있는데, 나무판 위에 물을 떨어뜨리고 삼각플라스크를 올려둔 다음에 수산화바륨과 염화암모늄 혹은 질산암모늄을 섞으면 온도계의 눈금이 0℃ 이하로 내려거고, 나무판 위에 떨어뜨린 물이 얼어서 나무판과 삼각 플라스크가 달라붙게 됩니다. 반응식은 아래 링크를 참조하시면 됩니다.
https://jcspirit.tistory.com/522
수산화바륨(Ba(OH)2)과 염화암모늄 및 질산암모늄 반응
대표적인 흡열 반응(Endothermic Reaction)으로 여러 가지를 들 수 있지만, 수산화바륨(Ba(OH)2)과 염화암모늄(NH4Cl), 수산화바륨과 질산암모늄(NH4NO3)의 반응이 중학교 교과에 나오는 흡열 반응의 하나입
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더운 날씨에 물을 뿌리는 것이나 우리가 샤워를 하고 나와서 선풍기 바람을 쐬면 물이 증발하면서, 즉 상변화가 일어나면서 열을 흡수해서 시원해지죠. 음료에 얼음이 녹으면서 시원해지고요. 이런 것들은 우리가 주변에서 볼 수 있는 흡열반응이 될 수 있습니다. 발열반응의 예들과 함께 알아두면 좋겠습니다.
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