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금속의 산화 환원 반응

 

ㅇ 산화 반응 ; 산소와 결합하는 반응, 전자를 잃는 반응

ㅇ 환원 반응 ; 산소를 잃는 반응, 전자를 얻는 반응

ㅇ 금속의 이온화 경향 ; 금속이 전자(-)를 잃고 양이온이 되려는 경향

                                 양이온이 되면 전자를 잃었으므로 산화된 것이다.

                                 이온화 경향이 클수록 양이온이 잘 되고 산화 잘 됨

                                 이온화 경향이 작을수록 양이온이 잘 안되고 환원 잘 됨

 

  K -Ca -Na -Mg -Al -Zn -Fe -Ni -Sn -Pb -(H) -Cu -Hg -Ag -Pt -Au

(양이온 잘됨, 산화 잘됨)                                               (양이온되기 어려움, 환원 잘 됨)

 

[실험] 1. 오른 쪽 그림과 같이 5%  황산구리(Ⅱ)

           수용액이 들어있는 시험관에 마그네슘

           리본을 넣고 용액의 색깔을 관찰한다.

         2.  5% 질산은 용액에 구리줄을 넣고

             관찰한다.

         3.  묽은 염산을 넣은 두 개의 시험관에

              마그네슘 리본과 구리줄을 각각 넣고

              시험관 속의 변화를 관찰한다.

 

[문1] A 시험관에서 일어나는 변화는 ?

[답1] 구리(Cu)보다 마그네슘(Mg)이 이온화경향이 크므로 산화가 잘된다.

         그 결과 마그네슘이 이온이 되어 수용액 속으로 녹아 나오고

                  Mg  → Mg2+ + 2 e -

 

        수용액 속에 있던 구리 이온은 전자를 받아 구리가 되어 마그네슘 리본

        표면에 붉게 생긴다(석출)

                 Cu2+  +2 e -  → Cu

      

 

        푸른 색의 황산 구리용액도 구리가 점차 없어지므로 무색으로 변한다.

            반응식  ;  Cu2+  +  Mg  → Cu  + Mg2+

 

[문2] B 시험관 속에서는 어떤 일이 일어나는가 ?

[답2] 구리(Cu)가 은(Ag)보다 이온화경향이 크므로 산화가 잘된다.

           구리 ; 전자를 잃고 산화되어 구리이온이 됨

                    --> 용액을 푸른 색으로 만듬

           은    ; 전자를 얻어 환원되어 구리줄 표면에 석출(나타남)

 

[문3] C 시험관 속에서는 어떤 일이 일어나는가 ?

[답3] 마그네슘이 수소보다 이온화 경향이 크므로

         마그네슘 ; 전자 잃고 산화됨 즉, 마그네슘이온이 됨

         수소 ; 전자 얻어 환원되며 수소기체를 발생함

 

[문4] D 시험관 속에서는 어떤 일이 일어나는가 ?

[답4] 구리가 수소보다  이온화경향이 작으므로

           구리 ; 이온이 될 수 없으므로 아무 변화없음

           수소 ; 얻은 전자도 없으므로 아무 변화없음