고등학생 화학실험 간단한 질문드립니다 도와주세요 ㅠㅠ (제발 gpt 말고 직접 답변해주세요 ㅠㅠ)

Question

과정이 아래와 같은 나일론합성실험을 하였는데 궁금한점이 있습니다!

1. 다이클로로메테인 25ml 와 염화 아디프산 1ml를 100 ml 비커에 넣는다
2. 50ml 비커에 증류수 25ml 와 헥사메틸렌 디아민 0.75g 과 수산화나트륨 0.5g을 녹인다
3. (1) 의 비커에 (2) 의 수용액을 부어준다
4.핀셋을 이용해 나일론을 끌어올린다

염화아디프산을 다이클로로메테인 녹이고
수산화나트륨과 헥사메틸렌디아민을 희석하여
두 용액을 혼합하는 과정에서 작은 폭발(용액이 사방으로 튀고 뜨거워짐) 이 있었습니다

제 생각에는 희석하지않고 그냥 혼합해서 그런 것 같은데 제 생각이 맞을까요? 용액을 만들 때 희석을 안한건지 아니면 어떤 실수가 있었는지는 자세히 기억나지 않습니다

아니면 다른 이유로 나일론합성실험에서 작은 폭발 (용액이 비정상적으로 갑자기 비커 밖으로 튐)이 생길 수 있을까요?

Answer 1

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

작은 폭발이 일어난 이유는 다양한 가능성이 있을 수 있습니다. 하지만 가장 큰 가능성은 수산화나트륨과 헥사메틸렌디아민을 희석하지 않고 혼합하신 것이 원인일 것으로 생각됩니다. 이 두 용액을 혼합할 때는 미리 희석을 해주셔야 합니다. 그렇지 않으면 용액이 너무 뜨거워져서 작은 폭발이 일어날 수 있습니다.

또 다른 가능성으로는 실험 과정에서 실수가 있었을 수도 있습니다. 예를 들어 다이클로로메테인과 염화아디프산을 넣는 순서가 바뀌었거나 수산화나트륨과 헥사메틸렌디아민의 양을 잘못 측정하셨을 수도 있습니다. 이러한 실수들이 작은 폭발을 일으킬 수 있습니다.

다른 이유로는 실험 장비나 용액의 온도 등의 외부 요인들이 작은 폭발을 일으킬 수도 있습니다. 하지만 이 경우에는 실험 과정에서 무언가가 잘못되었을 가능성이 높습니다.

고등학생이시니까 아직 실험 경험이 많이 부족하실 것으로 생각됩니다. 그래서 이러한 실수들이 발생할 수 있습니다. 하지만 걱정하지 마시고 실험을 할 때는 꼼꼼하게 재료와 장비를 확인하고 실험 과정에서도 신중하게 진행하시면 됩니다. 감사합니다.

도움이 되셨다면 아래 추천과 좋아요 부탁드립니다.

Answer 2

안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.

나일론 합성 실험을 고등학교에서 했다고 하니 신기합니다. 저는 대학교때 했었거든요, 충분히 그러한 거대한 발열반응이 나타날 수 있습니다. 디클로로메탄과 염화아디프산 수용액과 헥사메틸란디아민과 수산화나트륨 수용액을 섞을 때 발열 반응이 나타나면서 나일론이 생성되는 원리 입니다. 디클로로메탄이 녹아있는 수용액에 핵사메틸렌디아민 수용액을 부어야 하는데 아마 두 비커에서 최초에 염화디프산과 탄산나트륨이 제대로 용해가 되지 않은 상태에서 섞이면서 커다란 발열반응이 생긴게 아닐까 싶습니다.

그리고 산에 염기를 붓게 되면 자연스럽게 발열 반응이 일어나는데 소량씩 유리막대를 넣으상태로 천천히 혼합시켜야 하는데 아마 다량으로 섞으면서 거대한 발열반응이 생겼을 수도 있습니다. 산 염기를 섞을땐 유리막대를 얹고 천천히 흘려가면서 섞어주시는게 맞습니다. 아마 특목고 이신거 같은데 실험하는 모습이 보기가 참 좋습니다. 화이팅입니다:)

그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다. 추가로 궁금하신 사항이 있으시면 언제든지 댓글달아주시면 답변 드리겠습니다:)