용질이 용해되기 전과 용해된 후의 무게가 같은 이유가 뭔가요?
설탕을 물에 녹여서 무게를 재어보면 무게가 더 나갈거 같은데 똑같다고 하던데요. 이처럼 용질이 용해되기 전의 무게와 용해된 후의 무게가 같은 과학적 이유가 뭔가요? 아시는분 알려주세요.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 설탕을 물에 용해시키면 무게는 물과 설탕의 질량의 합과 같아지며, 용질이 용해되기 전과 용해된 후의 무게가 같게 됩니다. 이는 '질량 보존의 법칙'에 기인합니다.
설탕을 물에 녹인 경우, 물 분자와 설탕 분자 사이의 분자간력이 물 분자와 물 분자 사이의 분자간력보다 크기 때문에, 설탕 분자가 물 분자와 결합하여 물 분자와 함께 용액을 이루게 됩니다.
이러한 상태에서는 설탕 분자가 물 분자와 결합하여 더 이상 용질 분자로 존재하지 않으므로, 녹인 용액의 전체 무게는 설탕과 물의 개별 무게의 합과 같게 됩니다.
안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.
질량보존의법칙이 적용되어 동일합니다
설탕을 녹이기전과 녹인 후 설탕이 사라지는 것이 아니므로 질량이 동일하게 보존됩니다
안녕하세요. 최정훈 과학전문가입니다.
하나의 물체가 열에너지에 의해서 고체의 형태일 때와 액체의 형태일 때의 분자수는 동일 하며, 달라진 점은 분자간의 구조가 달라진 것입니다. 분자 구조에 의해서 고체가 액체가 될 수 있고 또한, 밀도의 변화에 의해 부피가 달라질 수 있지만 분자 자체의 변화는 쉽지 않기 때문에 같은 무게를 유지할 수 있는 것입니다.
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.
질량보존의 법칙때문입니다.
모든 물제의 질량은 새롭게 생기거나 없어지지 않는다 다만 다른 형태로 변형될뿐이다.
이 법칙으로 인해 다른 특별한 외부에너지가 없는한 질량보전의 법칙으로 인해 같은것입니다.
안녕하세요. 이만우 과학전문가입니다.
쉽게 이해하기 위해...각설탕을 물에 녹이면 물+각설탕 무게가 녹기전의 무게A라고 치면..
다 녹은 설탕물이 녹은 후 무게 B가 되겠죠.
A와B의 무게를 측정해보면 변화가 없습니다.
이유는...질량보존의 법칙이라고 할 수 있는데요...용질을 용매에 녹이더라도 입자의 질량의 변하지 않는다라는 뜻인데요..
초기 각설탕이 물에 녹아서 없어지는게 아니라 용액에 포함되어 있을 뿐입니다.
도움 되셨기를...^^
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
용질이 용해되기 전과 용해된 후의 무게가 같은 이유는, 용질의 질량이 용액에 완전히 녹아있기 때문입니다.
용질이 용해되기 전에는 고체 상태이며, 용질 분자의 질량은 일정합니다. 그러나 용질이 용해되면, 용액 분자와 용질 분자가 서로 섞여 분자 간 상호작용이 일어나게 됩니다. 이 때 용질 분자가 용액 분자와 상호작용하면서 분자 간 거리가 가까워지고, 결국 용질 분자는 용액 분자와 함께 물질의 일부가 되어 용액 내부에 분산됩니다.
이 과정에서 용질 분자의 질량은 변하지 않습니다. 우리가 측정하는 것은 용액의 무게이며, 이는 용액 분자와 용질 분자가 함께 이루는 물질의 질량을 측정한 것입니다. 용질이 용해되기 전과 용해된 후의 무게가 같은 이유는, 용질 분자의 질량이 변하지 않기 때문입니다. 따라서 용질이 용해되어도 물질의 질량은 변하지 않으므로, 용해 전후의 무게가 같은 것입니다.
안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.
설탕과 같은 용질이 물에 용해될 때, 물 분자와 용질 분자 사이에 인력이 작용하면서 물 분자와 용질 분자가 서로 끌어 당기게 됩니다. 이때, 용질 분자와 물 분자가 서로 반대 방향으로 작용하는 힘이 서로 상쇄되기 때문에, 용질이 용해될 때 물의 무게가 증가하게 됩니다. 즉, 물 분자와 용질 분자 사이에 작용하는 인력으로 인해, 용질이 용해될 때 물의 부피와 질량이 증가하는 것입니다.하지만, 이렇게 용질이 용해될 때 물의 무게가 증가하지만, 설탕과 같은 용질은 매우 작은 입자 크기를 가지고 있어서, 물 분자와 용질 분자 사이에 작용하는 인력이 매우 작기 때문에, 실제로는 물의 무게가 미세하게 증가할 뿐입니다. 이러한 이유로, 설탕을 물에 녹인 후 무게를 재어보면, 용질이 용해되기 전과 후의 무게가 거의 차이가 나지 않게 됩니다.
