물
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일반 |
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| 이름 | 물 |
| 화학식 | H2O |
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물리적 성질 |
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| 원자량 | 18.01528 amu |
| 녹는점 | 273K (0°C) |
| 끓는점 | 373K (100°C) |
| 밀도 | 1.0×103 kg/m3 |
| 상온에서의 상태 | 액체 |
| 상온에서의 색 | 무색 |
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열화학적 성질 |
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| ΔfH0gas | -241.83} KJ/mol |
| ΔfH0liquid | -285.83 KJ/mol |
| ΔfH0solid | -291.83 KJ/mol |
| S0gas, 1 bar | 188.84 J/Kmol |
| S0liquid, 1 bar | 69.95 J/Kmol |
| S0solid | 41 J/Kmol |
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안전성 |
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| 섭취 | 생명현상에 필수적이나 과다한 섭취는 두통, 혼란, 경련 등을 일으켜 운동선수에게 치명적일 수 있다. |
| 흡입 | 비독성. 폐의 폐표면 활성제를 녹일 수 있다. 물 속에서의 질식사를 익사라고 한다. |
| 피부 | 오래 담겨 있을 경우 피부박리가 생길 수 있다. |
| 눈 | 위험하지 않다. |
| 기타 정보 | 없음 |
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가능한 한 SI 단위계를 사용했고, 따로 언급되지 않았을 때에는 표준 온도 압력 조건이다. Disclaimer and references |
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물은 가장 보편적인 용매이며, 알려진 모든 생명에 필수적인 물질이다. 순수한 물은 무색, 무취, 무미이다. 물은 지구상의 거의 모든 곳에서 발견되며, 지구 표면의 70%정도는 물로 덮여있다.
고체 상태인 것을 얼음, 기체 상태인 것을 수증기라고 부른다.
목차 |
[편집] 구성
물 분자는 두 개의 수소 원자와, 하나의 산소 원자로 이루어져 있다. 화학식은 H2O이다. 물은 극성 분자이므로 좋은 무기 용매이다.
[편집] 존재
존재 형태가 자연에서(주로 바다) 수소와 산소의 화합물로써 존재한다.인공생성방법은 수소와 산소를 혼합하여 스파크를 일으켜서 존재된다.
[편집] 상태(phase)
[편집] 고체 (얼음)
물 분자는 섭씨0도, 화씨 32도에서 응고된다. 그런데 물이 응고할때는 다른분자들과는 달리 부피가 약 10%정도 증가하게 되는데, 이것은 물 분자간의 수소결합이 강해지면서 육각구조를 만들고 이 사이에 빈공간이 생기게 되기 때문에 그런것이다. 물의 밀도는 섭씨 4도에서 최고인데 그 이유는 온도가 더 내려가는 물분자는 얼음과 비슷한 육각구조를 만들어 약간의 빈공간이 생기기 때문이다. 이러한 공간은 얼음이 될때에 생기는 것에 비하명 크지 않으나 여전히 밀도에 영향을 준다.
[편집] 액체(물)
물 분자는 상온에서 보통 액체로 존재한다.액체가 된 물 분자는 섭씨 0도에서 부피가 약 10%감소하며 섭씨 4도에서 밀도가 최고(1.00000g/cm3)가 된다.
[편집] 기체(수증기)
물 분자는 섭씨 100도에서 끓어 기화된다.100도에서 수증기의 부피는 액체 상태의 물 부피에 비해 1700배정도 증가한다. 한편 물은 다른 액체보다 끓이기 어려운데 이는 물을 끓일때 쓰이는 에너지의 일부분이 수소결합을 끓는데 쓰이기 때문이다.
[편집] 성질
물은 화학적으로 많은 성질을 갖게 된다. 대표적인 성질은 수소결합, 산과 염기의 생성, 그리고 금속과의 산화이다.
[편집] 수소결합
수소결합은 전자를 끌어당기는 힘이 상대적으로 약한 수소원자가 약한 양이온의 성질을 띠고 전자를 끌어당기는 힘이 강한 산소원자가 강한 음이온의 성질을 띰으로써 나타나게 된다. 따라서 물은 극성분자이고 이온결합을 한 분자들이나 극성을 띠는 분자를 잘 녹인다. 한편 물은 높은 비열을 갖게 되는데 이 도한 수소결합에 그 이유가 있다. 물을 가열할때 쓰이는 에너지의 일부는 수소결합을 끊는데 쓰이고 따라서 물이 다른 분자들에 비해 상대적으로 가열하기 쉽지가 않은것이다. 표면장력과 모세관 현상도 수소결합으로 설명할 수 있다. 물은 그 점성과는 다르게 표면장력이 큰데 그 이유는 표면에 있는 물 분자가 공기 중으로 끌려가지 않고 내부에 있는 물 분자의 수소결합력을 받기 때문이다. 모세관 현상은 수소나 산소원자를 포함하지 않은 물질에서는 잘 안 나타는데 그 이유는 물이 모세관 현상을 일으킬때 그 관을 이루는 분자와 수소결합력이 작용하기 때문이다.
[편집] 산과 염기
물은 보통을 금속류를 녹여 염기를 만들고 비금속류를 녹여 산을 만든다. 산과 염기의 기준은 양이온으로 하전된 수소이온과 음이온으로 하전된 수산화이온이며, 수소이온이 많으면 산성이고 수산화이온이 많으면 염기성이며, 두 이온의 값이 0에 가까우면 중성이 된다. 대표적인 산으로는 염산, 질산, 황산등이 있으며 이 4가지의 산은 모두 강한 산이다. 데표적인 알칼리(염기)로는 수산화나트륨, 수산화 칼륨, 암모니아수등이 있으며 3가지 모두 강한 염기이다. 한편 산과 염기는 수소이온이나 수산화이온을 포함하고 있으므로 전해질이고, 이온 물질을 갖는 모든 물이 전해질이다.
[편집] 금속과의 결합 및 부식
물은 산소화 함께 금속을 잘 부식시키는 성질이 있다. 철의 경우 반응성이 크나 직접적으로는 산소와 잘 반응하지 않으며 아주 천천히 산화철을 생성하게 된다. 하지만 물이 뭍은 철은 상황이 다르게 되는데, 그 이유는 물이 철을 이온화 시키면서 전자를 내놓고 이 전자를 받은 산소원자가 양이온으로 하전된 철 분자와 결합을 하면서 이루어진다. 이 산화는 물기가 완전히 없어질때까지 멈추지 않아 결국 속까지 모두 산화시키고 만다. 금속의 산화를 막기위해 기름칠을 하는 경우가 많은데 이는 기름과의 물과의 반발력을 이용한 것이다.
