소금이나 설탕을 물에 용해시켰을때 왜 눈에 보이지 않나요?

Question

소금이나 설탕을 용매에 용해시키면 눈에 보이지않고 물이 조금 흐려질 뿐인데 왜 그런지 자세하게 설명해주세요!

(글자 채우기 용도입니다)

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

소금이나 설탕과 같은 물질이 물에 용해되었을 때 왜 눈에 보이지 않는지에 대한 이유는 빛의 굴절(refraction) 현상에 관련이 있습니다.

빛은 다양한 매질에서 통과할 때 굴절되는 현상을 보입니다. 이는 빛의 속도가 매질에 따라 다르기 때문에 발생합니다. 빛이 한 매질에서 다른 매질로 이동할 때, 속도와 방향이 변화되면서 굴절이 발생합니다. 이때 빛의 파장에 따라 굴절 정도가 달라지는데, 빛의 파장이 작은 경우(예: 가시광선)에는 더 강한 굴절이 발생합니다.

소금이나 설탕과 같은 물질은 물에 용해되면 물의 분자와 상호작용하게 됩니다. 이로 인해 물의 굴절 지수가 변하게 되는데, 소금이나 설탕의 굴절 지수가 물의 굴절 지수와 비슷하기 때문에 빛이 매질 간 경계면에서 굴절이 크게 일어나지 않습니다. 결과적으로, 물에 소금이나 설탕이 용해되었을 때 눈에 보이지 않는 것이 일반적입니다.

물에 소금이나 설탕이 완전히 용해되었다면, 빛은 물 속에서 굴절되지 않고 직진하게 통과하게 되어, 눈에 보이지 않게 됩니다. 그러나 높은 농도의 소금이나 설탕이 물에 용해되어 물질의 농도가 높은 경우에는 빛이 많은 경로를 통과하게 되어, 물에 흐릿한 현상이 나타날 수도 있습니다. 이는 "커다란 입자 효과"로 알려져 있습니다. 그래서 고농도의 소금물이나 설탕물은 물에 탁한 것처럼 보일 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.소금이나 설탕과 같은 분자는 물 분자와 상호 작용하여 용해됩니다. 이 과정에서 분자들은 물 분자와 섞이게 되어 더 이상 눈에 보이지 않게 됩니다. 이를 증명하기 위해서는, 용액을 집중시킨 후 증류 과정을 통해 물을 제거하면, 소금이나 설탕 같은 물질이 남게 됩니다. 이처럼 용액의 농도를 높이면 물질이 눈에 보일 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 박태술 과학전문가입니다.

설탕과 소금은 물에 녹는 수용성 물질로써 이온화 되어 눈으로 볼수 없는 수용액이 되기때문입니다. 대부분의 염화물 (NaCl 등)은 수용성으로 물에 용해되어 침전물이 생성되지 않습니다.