17. 화학 반응식은 원자 퍼즐
이 챕터에서 배우는 것
- 화학 반응 전후 원자의 종류와 개수가 보존됨을 안다.
- 계수를 조정해 반응식 양변의 원자 수를 같게 만드는 방법을 익힌다.
- 계수는 물질 앞에만 붙이고 아래첨자는 바꾸지 않는 규칙을 안다.
수소가 타면 물이 된다 — 그런데 개수가 안 맞는다?
수소가 산소와 만나 타면 물이 됩니다: H₂ + O₂ → H₂O. 그런데 이 식을 그대로 두면 왼쪽엔 O가 2개, 오른쪽엔 1개 — 산소 하나가 어디 갔을까요?
원자는 반응해도 없어지지 않습니다. 아래에서 숫자 타일을 끌어 양쪽 원자 수를 맞춰 봅시다.
먼저 예상해 보세요
H₂ + O₂ → H₂O 를 맞추려면 O₂ 앞에 어떤 계수가 필요할까요?
계수 퍼즐
🎯 숫자 타일(1·2·3)을 끌어 세 계수 자리에 놓아 보세요. 아래 H·O 원자 수가 양쪽 같아지면 성공입니다.
계수 퍼즐
🎯 숫자 타일(1·2·3)을 끌어 세 계수 자리에 놓아 보세요. 아래 H·O 원자 수가 양쪽 같아지면 성공입니다.
버튼으로도 조작할 수 있어요 — 아이템을 고른 뒤 놓을 자리를 누르세요.
발견 도감
0 / 3 발견
원자는 없어지지 않는다
정답은 2H₂ + O₂ → 2H₂O입니다. 왼쪽 H 4개·O 2개, 오른쪽도 H 4개·O 2개 — 완벽하게 균형이 잡힙니다.
화학 반응은 원자를 재배열할 뿐, 원자를 만들거나 없애지 않습니다. 이것이 질량 보존의 법칙이고, 반응식 계수 맞추기는 이 법칙을 수식으로 표현한 것입니다.
주의: 계수는 물질 앞에 붙이는 숫자이고, H₂O의 아래첨자 2를 바꾸면 물이 아닌 다른 물질이 되어 버립니다.
계수가 필요한 이유
로켓 연료(액체수소+액체산소)를 태울 때 정확한 비율로 섞는 것, 공장에서 원료를 아까움 없이 반응시키는 것 — 모두 균형 잡힌 반응식에서 시작합니다.
도전: 최소 계수
🎯 4·2·4도 균형이 맞아 보이지만, 화학에서는 '가장 간단한 정수비'를 씁니다. 왜 2·1·2가 정답인지 설명해 보세요.
도전: 최소 계수
🎯 4·2·4도 균형이 맞아 보이지만, 화학에서는 '가장 간단한 정수비'를 씁니다. 왜 2·1·2가 정답인지 설명해 보세요.
버튼으로도 조작할 수 있어요 — 아이템을 고른 뒤 놓을 자리를 누르세요.
발견 도감
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확인 퀴즈
H₂ + O₂ → H₂O 를 올바르게 맞춘 계수는?
반응 전후 원자 수가 같은 이유는?
반응식을 맞출 때 H₂O의 아래첨자 2를 3으로 바꾸면 안 되는 이유는?
원자 퍼즐을 풀었습니다. 다음 과목에서는 식물이 빛으로 무엇을 만드는지 — 광합성을 직접 조절해 봅시다.