탄산수소나트륨의 열분해 실험

탄산수소나트륨의 열분해 실험

물질 변화는 물리 변화와 화학 변화로 나뉘고,
화학 변화는 다시 화합, 분해, 치환 반응으로 나뉩니다.
또다시 분해는 열분해, 촉매 분해(과산화수소의 촉매 분해 실험), 전기 분해로 나뉩니다.

이번 포스트에서는 열분해에 대해 다루겠습니다.

 

* 분해(decomposition) 
 한 종류의 화합물이 두 종류 이상의 다른 물질로 나누어지는 변화.

 

분해 반응의 한 가지인 열분해는 화합물이 열에 의해 분해되는 반응을 뜻합니다.

ex)
산화은 → 은 + 산소
산화수은 → 수은 + 산소
탄산칼슘 → 산화칼륨 + 이산화탄소
염소산나트륨 → 염화나트륨 + 산소
탄산수소나트륨 → 탄산나트륨 + 물 + 이산화탄소

탄산수소나트륨의 열분해에 대한 실험 영상을 볼까요?

 

1. 시험관에 탄산수소나트륨을 넣어 유리관이 연결된 고무마개로 막습니다.
2. 스탠드에 시험관 입구가 낮도록 기울여서 고정시킵니다. (시험관이 깨지는 것을 방지하고, 물을 모으기 위해)
3. 다른 시험관에 석회수를 담아 유리관으로 연결시킵니다.
4. 탄산수소나트륨이 들어있는 시험관을 가열합니다.
5. 가열하는 동안 발생하는 기체를 석회수에 통과시키면서 관찰합니다. (이산화탄소 발생 확인)
6. 가열된 시험관을 냉각시킨 후, 시험관 안쪽벽에 묻어있는 액체물질에 푸른 염화코발트 종이를 대어봅니다. (물 발생 확인)
7. 탄산수소나트륨과 시험관 속에 남아있는 고체물질을 적은 양의 물에 각각 녹여봅니다. (성질 확인)

 

석회수에 통과시키면 뿌옇게 되죠. 이산화탄소를 확인할 수 있습니다.
푸른 염화코발트 종이가 붉은색으로 변합니다. 물이 발생된 것을 알 수 있습니다.
탄산수소나트륨은 물에 녹지만, 시험관 속에 남아있는 고체물질은 물에 녹지 않습니다.
화학 변화로 인하여 성질이 바뀌었다는 걸 알 수 있습니다.
이때 이 고체물질은 탄산나트륨입니다.

정리)
탄산수소나트륨 열분해 화학 반응식:

탄산수소나트륨 → 탄산나트륨 + 물 + 이산화탄소
2NaHCO3 → Na2CO3＋H2O＋CO2