어떤 재료는 물과 쉽게 반응하는데 아닌것은 왜그런건가요?
나트륨은 물과 격렬하게 반응하던데요 금이나 유리는 물에 전혀 영향을 받지 않는 이유가 무엇인가요? 이런 차이를 만드는 재료의 화학적 성질이 궁금합니다.
안녕하세요.
나트륨과 같은 일부 재료가 물과 격렬하게 반응하는 반면, 금이나 유리와 같은 다른 재료들이 물과 반응하지 않는 이유는 그들의 화학적 성질과 원자 구조에 기인합니다. 각 재료의 화학적 반응성은 주로 원자의 전자 구성, 특히 외부 전자껍질의 전자들에 의해 결정됩니다.
나트륨은 알카리 금속에 속하며, 그 특성상 매우 반응성이 높습니다. 알칼리 금속은 원자의 외부 전자껍질에 단 하나의 전자를 가지고 있습니다. 이 외부 전자는 상대적으로 핵에 의해 약하게 결합되어 있어, 매우 적은 에너지로 원자로부터 분리될 수 있습니다. 나트륨이 물과 반응할 때, 이 전자가 물의 분자와 반응하여 수소 가스와 나트륨 수산화물(NaOH)을 생성합니다. 이 과정은 매우 열을 많이 방출하며, 때로는 폭발적일 수 있습니다.
반면, 금과 유리는 매우 안정된 재료입니다. 금은 전이 금속으로, 그 전자 구성이 매우 안정되어 있어 화학적으로 매우 불활성입니다. 금의 원자는 외부 전자껍질에 전자가 가득 차 있어 추가적인 화학 반응을 일으키기 어렵습니다. 이 때문에 금은 물과는 물론 대부분의 화학 물질과도 반응하지 않습니다.
유리는 주로 규산염으로 구성되어 있으며, 그 구조가 매우 강하고 안정적입니다. 유리의 주성분인 규산(SiO₂)은 강한 결합을 형성하며, 이 결합은 일반적인 환경 조건에서 화학적으로 비활성입니다. 따라서 유리는 물이나 대부분의 다른 화학 물질과 반응하지 않습니다.안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
나트륨, 금, 유리가 물과의 반응에서 차이를 보이는 이유는 각 물질의 전자 구조와 화학적 안정성에 기인합니다. 나트륨은 전자를 쉽게 잃어버리며 반응성이 높지만, 금은 전자 구조가 안정하여 반응성이 낮습니다. 유리는 물과 반응하지만, 이는 매우 느린 과정입니다.
안녕하세요. 정철 박사입니다.
반응을 한다는 것은 물에 대한 용해도가 있어서 물에 녹아 들어가면서 생기는 현상입니다.
나트륨 금속도 물과 반응하면서 수산화나트륨이 대량 발생하기 때문입니다.
하지만 금이나 유리등은 물과 반응할 작용기 또는 녹지 않기 때문에 반응하지 않습니다.