화학 · 용액·용해도 / 원리와 탐구
냉각 재결정 실험 해설
뜨거운 물에 녹인 용질을 식히면 용해도 변화에 따라 일부가 결정으로 나올 수 있습니다. 시작·끝 온도와 물의 질량, 처음 녹인 용질의 양을 바꾸어 결정량을 비교합니다. 처음 넣은 총용질이 용액 속 용질과 결정으로 나뉜다는 질량 보존을 기준으로 읽어 보세요.
어떤 원리인가요?
총용질 = 녹은 용질 + 결정이 보존돼요. 끝 온도의 용해 한계보다 적게 넣었다면 석출량은 0 g이에요.
핵심 관계
석출량 = max(0, m₀ − S(T끝) × 물 질량/100)
이렇게 관찰해 보세요
- 처음 용질이 시작 온도에서 모두 녹는 조건을 정해요. 냉각 실행으로 곡선의 현재 온도 점과 결정량 변화를 관찰해요.
- 가상 A 150 g, 물 100 g, 시작 80 °C에서 끝 20 °C와 40 °C를 각각 실행·기록해요.
- 물만 200 g으로 늘린 조건, 가상 B의 38 g 조건, 끝까지 불포화인 A 20 g 조건을 비교해요.
결과를 읽는 기준
증발·손실 없이 냉각할 때 석출량을 구하는 식은?
끝 온도에서 녹아 있을 수 있는 양만 용액에 남아요. 그보다 많은 용질이 결정으로 나와요.
모형의 범위와 한계
가상 물질 A·B의 교육용 표예요. 실제 시약 자료가 아니에요. 0~100 °C, 1 atm 가정, 단위는 g/물 100 g이며 구간 사이는 선형 보간해요. 시작에 모두 용해된 용액만 실행해요. 물 질량 일정·평형 냉각 모형이며 증발·핵생성·과포화·성장 속도·여과 손실은 생략해요. 화면의 냉각 시간은 연출이며 실제 냉각 속도나 회수율 예측이 아니에요.