은수저의 녹 제거

소개글

생활속의 화학시간에 실험한 거예요
실험과정 사진도 포함되어 있어요,

목차

1. 실험목적
2. 실험준비물
3. 탐구 설계 및 수행
4. 결과 및 고찰

본문내용

금속은 공기 중의 기체와 반응하여 녹을 형성하게 된다. 은 역시 공기 중의 황화수소(H2S)와 반응하여 검은 녹을 형성한다. 달걀 썩을 때에도 황화수소가 발생하기 때문에 은제품이 검게 녹이 슬 수 있다. 공기 중에 놔두면 황화수소의 농도가 너무 약해 아주 서서히 녹슬지만, 달걀 속에는 공기중보다 많은 황이 존재하므로 빠른 시간 안에 녹을 형성한다. 검은 녹의 성분은 `황화은`이며 화학반응식을 살펴보면 다음과 같다.
4Ag(s) + 2H2S(s) + O2 ======> 2Ag2S(s) + 2H2O(l)
② 계란찜 속에 은수저를 하룻밤을 담가 놓고 다음날 관찰을 계속하였다. 그런데 은수저에 전체 녹이 슨 것이 아니라 밑에서부터 10cm 가량 길이(스테인레스 냄비와 맞닿는 부분)까지만 녹이 슬었다. 그 이유를 2가지로 추정해 봤다.
③ 냄비에 물을 넣고 알루미늄 호일과 소다, 녹슨 은수저를 넣고 물을 끓이니 녹이 사라지기 시작했다.
산화
■ 녹이 없어지는 원리는 알루미늄이 산화되면서 나온 전자를 은이 다시 받아서 환원이 되어 원래의 은 모습으로 되었다. 즉, 은이 황화은으로 변할 때 산화되었다가 알루미늄과 만나서 다시 환원되었다.
2Al + 3Ag2S + 6H2O ======> 6Ag +2Al3+ + 6OH- + 3H2S
알루미늄 각 원자는 원자 3개씩을 잃어 산화되고, 녹슨 은 원자는 전자 1개씩을 얻어 환원된다. 왜냐하면 은이 녹이 슬 때 이미 은 원자가 전자 1개씩을 잃어 산화된 상태이기 때문이다. 따라서 은의 환원을 도와준 것은 바로 알루미늄이다.
이때 소다를 넣어준 이유는 소다의 성분은 탄산수소나트륨(NaHCO3)인데 이것은 호일의 산화알루미늄 피막을 벗기는 것을 도와준다. 알루미늄은 공기중에서는 산화 알루미늄 (산화알루미늄의 피막이 형성되어 산소와의 접촉을 차단하여, 부식 방지) 상태로 피막을 형성하기 때문에 이 산화알루미늄 막을 벗겨 주어야 알루미늄이 은과 쉽게 반응하여 산화, 환원이 잘 일어날 수 있다.

참고 자료

①네이버
http://blog.naver.com/hgsaem/150007327041
http://blog.naver.com/ggomang0/120009870931
②인터넷속의 과학천국 사이언스 올
(http://qna.scienceall.com/knowall/svc/qna/list_xfile.php?dnum=73)
③과학소년
http://scienceboy.kyowoni.com/reader/com_board/freeboard/tong_view.asp?id=2550&page=10