뿌리학습 · 중2 과학탐구 · 화학 반응

발열 반응과 흡열 반응은 어떻게 다른가요?

발열 반응은 화학 반응이 일어날 때 열을 내놓아 주변의 온도가 올라가는 반응이고, 흡열 반응은 주변의 열을 가져가 주변의 온도가 내려가는 반응입니다. 어느 쪽인지 판단할 때는 반응하는 물질이 아니라 주변의 온도가 어떻게 변했는지를 봅니다.

발열 반응과 흡열 반응 비교
구분	발열 반응	흡열 반응
열의 방향	주변으로 내놓음	주변에서 가져감
주변의 온도	올라감	내려감
예	손난로, 연료의 연소, 중화 반응	수산화 바륨과 염화 암모늄의 반응

손난로는 왜 따뜻해지나요?

손난로 속 철가루가 공기 중의 산소와 반응하면서 열을 내놓기 때문입니다. 철이 산소와 결합하는 반응은 발열 반응이며, 녹이 스는 것도 같은 종류의 반응입니다. 다만 녹이 슬 때는 반응이 아주 느려서 따뜻해지는 것을 느끼기 어렵습니다. 손난로를 흔드는 것은 철가루가 공기와 잘 닿게 해 이 반응을 빠르게 일으키려는 것입니다.

흡열 반응에서는 차가운 것이 나오나요?

아닙니다. 흡열 반응에서 차가운 무언가가 나오는 것이 아니라, 반응이 주변의 열을 가져가서 주변이 차가워지는 것입니다. 수산화 바륨과 염화 암모늄을 섞으면 주변의 열을 빠르게 가져가, 플라스크 밑에 묻혀 둔 물이 얼어 나무판에 달라붙기도 합니다. 시원해졌다고 냉기가 나왔다고 생각하면 열의 방향을 거꾸로 읽게 되므로, 언제나 열이 어디에서 어디로 갔는지를 따집니다.

냉찜질 팩도 흡열 반응인가요?

흔히 쓰는 냉찜질 팩은 화학 반응이 아니라 고체 물질이 물에 녹으면서 열을 가져가는 경우가 많습니다. 물질이 물에 녹는 용해는 새로운 물질이 생기는 변화가 아닌 경우가 많아서 화학 반응과 구분합니다. 얼음이 녹을 때 주변의 열을 가져가는 것도 상태 변화이지 화학 반응이 아닙니다. 열이 드나든다는 점은 같지만, 변화의 종류는 따로 확인해야 합니다.

이 단원 시험에서 묻는 것

학교 시험은 교육과정 성취기준을 바탕으로 출제됩니다. 이 단원의 성취기준은 다음을 할 수 있는지 확인하도록 정하고 있습니다.

[9과16-06]화학 반응에서 열에너지가 출입함을 알고, 생활 속 사례를 조사하여 발표할 수 있다.

자주 하는 착각

착각 · 차가워지는 반응에서는 냉기가 나온다.

왜 헷갈릴까 · 시원해지니 무언가 차가운 것이 나온다고 느끼기 때문입니다.

바른 설명 · 냉기가 나오는 것이 아닙니다. 반응이 주변의 열을 가져가서, 열을 빼앗긴 주변이 차가워지는 것입니다.

착각 · 반응하는 물질 자신의 온도로 발열과 흡열을 가른다.

왜 헷갈릴까 · 발열과 흡열을 함께 배우면서 어느 쪽 온도를 보는지 기준이 흐려지기 때문입니다.

바른 설명 · 판단 기준은 주변의 온도입니다. 열을 내놓으면 주변이 따뜻해지고, 가져가면 주변이 차가워집니다.

착각 · 화학 반응에서 드나드는 에너지는 언제나 열이다.

왜 헷갈릴까 · 배우는 사례가 대부분 열이기 때문입니다.

바른 설명 · 물의 전기 분해는 전기 에너지를, 광합성은 빛에너지를 흡수합니다. 열만 드나드는 것이 아닙니다.

스스로 확인

두 물질을 섞었더니 비커를 잡은 손이 차가워졌습니다. 이 반응은 발열 반응일까요, 흡열 반응일까요?정답 보기

흡열 반응입니다.

반응이 주변(비커와 손)의 열을 가져가 주변의 온도가 내려갔습니다. 주변이 차가워지면 흡열 반응입니다.

철이 녹스는 것은 발열 반응인데도 따뜻해지는 것을 느끼기 어려운 까닭은 무엇일까요?정답 보기

반응이 아주 느리게 일어나기 때문입니다.

열을 내놓는 양이 오랜 시간에 걸쳐 조금씩 나와 주변으로 흩어집니다. 손난로는 이 반응을 빠르게 일으킨 것입니다.

이 단원, 내가 꺼낼 수 있는지 확인해 볼까요?

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