코풀 커뮤니티

1. 실험 목표 방수 온도 센서를 사용하여 실험 장치를 설계하고 물과 소금물의 어는점을 비교해보는 실험을 진행합니다. 물과 소금물의 어는점을 비교해 순물질과 혼합물이 어떤 차이가 있는지 알아봅시다. 2. 준비물 아두이노 우노, 브레드보드, 점퍼선, 방수온도센서, 220옴 저항, PLX-DAQ 3. 사전학습 순물질이란 하나의 화학적인 구성을 가진 순수한 물질을 의미합니다. 예로, 순수한 물, 순수한 금속 등 무언가가 섞이지 않은 그 자체를 말합니다. 순물질은 녹는점, 어는점, 끓는점 등의 물리적인 특성이 일정하고 화학적인 반응에도 항상 동일한 반응을 보입니다. 혼합물이란 둘 이상의 화학적인 구성을 가진 물질들이 혼합되어 있는 물질을 의미하며 소금물, 공기, 탄산음료 등을 말합니다. 혼합물은 녹는점, 어는점, 끓는점 등의 물리적 특성에 차이가 생기며 물리적, 화학적인 반응에 각 성분들의 농도, 비율, 상호작용이 각기 달라집니다. 추운 겨울날 기온이 영하로 내려가게 되면 호수나 바다가 얼게 됩니다. 호수는 영하 0도가 되면 얼지만 바다는 영하 -2도가 되어야 얼기 시작합니다. 그 이유는 염분이 녹아있기 때문입니다. 소금을 넣으면 어는점이 낮아지는 이유는 소금에 Na(나트륨)과 CI ion(염화 이온)이 녹으면서 흡열 반응(열을 흡수함으로써 생기는 반응)이 일어나게 됩니다. 즉, 주위의 열을 가져가기 때문에 상대적으로 온도가 낮아지는 것입니다. 물에 소금을 넣으면 주변 온도보다 낮아지는 이유입니다. 4. 실험 방법 시험관에 물을 넣은 후 실험 시험관에 소금물을 넣은 후 실험 온도를 낮추기 위해 큰 그릇에 얼음, 소금, 약간의 물을 넣어줍니다. 시험관에 물(또는 소금물)을 넣습니다. 물을 넣은 시험관에 방수 온도 센서를 넣습니다. 시험관을 큰 그릇 안에 넣습니다. 5. 주의사항 물은 넘치지 않게 주의 방수온도센서의 결과 값이 -127℃로 나오거나 온도 값이 변하지 않는 경우 회로를 다시 한번 확인해보세요. 6. 실험결과 물과 소금물의 어는점을 비교해보면 물과 소금의 혼합물인 소금물이 물보다 어는점이 더 낮고 늦게 어는 것을 알 수 있다. 7. 소감 이번 실험을 통해 순물질과 혼합물의 물리적 특성 차이를 구체적으로 체험할 수 있었습니다. 물과 소금물의 어는점을 비교하면서 소금이 물의 어는점을 낮추는 원리를 직접 확인할 수 있었고, 온도 변화에 대한 데이터를 실시간으로 수집하면서 이론적으로만 알던 내용이 실제로 어떻게 적용되는지 알 수 있어 흥미로웠습니다. 또한, 방수 온도 센서를 활용하여 실시간으로 어는점을 관찰하는 과정은 데이터의 중요성을 실감하게 해준 의미 있는 시간이었습니다.