뿌리학습 · 중2 과학탐구 · 화학 반응

화학 반응식의 계수는 어떻게 맞추나요?

화학 반응식의 계수는 화살표 왼쪽과 오른쪽에서 각 원자의 개수가 같아지도록 화학식 앞의 숫자만 바꿔 맞춥니다. 화학 반응에서 원자는 새로 생기거나 사라지지 않기 때문입니다. 화학식 자체를 고치면 다른 물질이 되므로 손대지 않습니다.

수소와 산소가 만나 물이 되는 반응식 맞추기
단계	반응식	확인
1. 화학식 쓰기	H₂ + O₂ → H₂O	O가 왼쪽 2개, 오른쪽 1개
2. O 맞추기	H₂ + O₂ → 2H₂O	H가 왼쪽 2개, 오른쪽 4개
3. H 맞추기	2H₂ + O₂ → 2H₂O	H 4개·O 2개로 같음

왜 화학식은 고치면 안 되나요?

화학식은 그 물질이 무엇인지를 나타내기 때문에, 고치면 전혀 다른 물질이 되어 버립니다. 물을 H₂O에서 H₂O₂로 바꾸면 산소 개수는 맞아 보이지만 그것은 물이 아니라 과산화 수소입니다. 원자 수를 맞출 때 바꿀 수 있는 것은 화학식 앞에 붙이는 계수뿐입니다. 계수는 그 물질이 몇 개인지를 뜻하므로, 물질의 종류는 그대로 둔 채 개수만 조절할 수 있습니다.

어느 원자부터 맞추나요?

여러 원자와 결합해 있는 중심 원자부터 맞추면 되돌아가는 일이 줄어듭니다. 메테인(CH₄)이 타는 반응이라면 탄소부터 맞추고, 그다음 수소, 마지막으로 혼자 있는 산소를 맞춥니다. 계수를 하나 바꾸면 그 물질에 든 모든 원소의 개수가 함께 바뀌므로, 한 원소를 맞출 때마다 나머지 원소를 다시 세어 봅니다. 그렇게 하면 CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O가 됩니다.

계수비로 무엇을 알 수 있나요?

계수비는 반응하는 분자의 개수비를 알려 줍니다. 2H₂ + O₂ → 2H₂O에서 계수비 2 : 1 : 2는 수소 분자 2개와 산소 분자 1개가 반응해 물 분자 2개가 생긴다는 뜻입니다. 같은 온도와 압력의 기체끼리라면 이 비는 부피비로도 읽을 수 있습니다. 하지만 원자마다 1개의 질량이 다르므로 계수비를 그대로 질량비로 읽으면 틀립니다.

이 단원 시험에서 묻는 것

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

[9과16-02]간단한 화학 반응을 화학 반응식으로 표현하고, 화학 반응식에서 계수의 비를 입자 수의 비로 해석할 수 있다.

자주 하는 착각

착각 · 원자 수를 맞추려면 화학식의 작은 숫자를 바꿔도 된다.

왜 헷갈릴까 · 숫자를 바꿔야 한다는 것은 알지만 어디를 바꿀 수 있는지 구분하지 못하기 때문입니다.

바른 설명 · 화학식을 바꾸면 다른 물질이 됩니다. 조정할 수 있는 것은 화학식 앞의 계수뿐입니다.

착각 · 한 원소의 개수를 맞추면 반응식이 완성된다.

왜 헷갈릴까 · 계수 하나를 바꾸면 그 물질 속 다른 원소의 개수도 함께 바뀐다는 점을 놓치기 쉽기 때문입니다.

바른 설명 · 계수를 바꿀 때마다 모든 원소를 다시 세어, 양쪽이 전부 같아질 때까지 맞춥니다.

착각 · 계수비는 반응하는 물질의 질량비다.

왜 헷갈릴까 · 반응식에 적힌 숫자가 계수뿐이라 모든 양을 나타낸다고 여기기 쉽기 때문입니다.

바른 설명 · 계수비는 분자 개수의 비입니다. 질량비를 구하려면 원자 1개의 질량을 곱해 환산해야 합니다.

스스로 확인

N₂ + H₂ → NH₃의 계수를 맞추면 어떻게 될까요?정답 보기

N₂ + 3H₂ → 2NH₃입니다.

N이 왼쪽 2개이므로 NH₃ 앞에 2를 붙이면 H가 6개가 됩니다. 그래서 H₂ 앞에 3을 붙여 H도 6개로 맞춥니다.

2H₂ + O₂ → 2H₂O에서 수소 분자 4개가 모두 반응하려면 산소 분자는 몇 개 필요할까요?정답 보기

2개입니다.

계수비가 수소 : 산소 = 2 : 1이므로 수소 분자 4개에는 산소 분자 2개가 필요하고, 물 분자 4개가 생깁니다.

이 단원, 내가 꺼낼 수 있는지 확인해 볼까요?

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