10원 동전이 100원 동전으로 변신을 한다?



안녕하세요. 삼성정밀화학 유쾌발랄소화제의 화통이입니다.

우리가 흔하게 접할 수 있는 화폐인 동전. 그 중에서도 100원을 가장 많이 사용하고 있는데요. 이런 10원 동전을 100원 동전으로도 만들 수 있다는 사실 알고 있나요? 10원 동전이 100원 동전으로 변신을 할 수 있다는 점이 놀라울 뿐인데요. 오늘 이 시간에는 화통이와 함께 100원 동전으로 변신하는 10원 동전의 정체를 확인해 보도록 하겠습니다.



 



금속의 이온화 경향

베이킹을 할 때 동냄비가 유용하게 사용되는데요. 사용하다 보면 금방 산화가 되어 프르스름하게 색이 변하게 되어 관리가 쉽지 않습니다. 하지만 식초와 소금을 섞고 천에 묻힌 뒤에 동냄비를 닦으면 반짝반작 거리는 동 색깔로 변하게 되는데요. 무엇 대문일가요? 

이는 금속의 이온화 경향 때문입니다. 이온화 경향이란 원자 또는 분자가 이온이 되려고 하는 경향으로, 이온화 하기 쉬운 것을 이온화 경향이 크다고 합니다. 일반적으로 금속이 액체, 특히 물과 접촉했을 때 양이온이 되고자 하는 경향이에요.


동냄비의 이온화 경향은 소금의 이온식을 통해서도 확인할 수가 있습니다. 식초의 이온식은 H+ 양이온과 CH3COOH- 음이온이고, 소금의 이온식은 H+ 양이온과 CI- 음이온이에요. 이런 식초와 소금이 산화된 구리와 같이 둔다면 H+가 계속 이온이 되고 싶어 하며, CH3COOH-와 CI- 자신이 전자를 구리 양이온에게 주면서 스스로 중성이 되고 싶어합니다. 결과적으로 구리 양이온에게 전자를 제공하게 되고, 구리는 완전한 구리빛의 금속으로 다시 돌아올 수 있는 것이죠.


K> Ca > Na > Mg > Al > Zn > Fe > Co > Pb > (H) > Cu > Hg > Ag > Au


이것이 바로 주요 원소에 대한 이온화 경향을 한 눈에 볼 수 있도록 정리를 했는데요. 학창시절 화학시간 때 보았거나 외웠던 기억이 떠오르지 않나요? 왼쪽에 위치할수록 이온화 경향이 높다고 할 수 있습니다. 모든 원소들은 이온이 되려는 성질이 있기 때문에 위와 같은 등식이 생길 수 있겠죠?



 


10원 동전을 도금하는 방법

그렇다면 10원 동전을 어떻게 100원 동전으로 만들 수 있을까요? 그 방법을 알려 드리겠습니다!


1. 물 50ml에 수산화타느륨 한 숟가락을 넣는다. (수산화나트륨 용액)

2. 비커에 아연을 두 숟가락 넣고 수산화나트륨 용액을 붓는다.

3. 혼합용액을 가열장치로 가열한다.

4. 침전물이 가라앉고 용액이 끓기 시작하면 깨끗하게 닦은 10원 동전을 넣고 불을 끈다.

5. 3~4분 뒤 동전을 꺼내 흐르는 깨끗한 물에 행군 뒤 동전의 색을 관찰한다.

* 실험 영상 확인하기(https://youtu.be/UWUkIwiV_3M)


위의 과정을 거치고 10원 동전의 색을 확인하면 100원과 같은 은색으로 바뀌게 된 것을 확인할 수가 있어요. 이는 용액 속에서 아연이 10원 동전 표면에 달라 붙어 표면만 은색으로 변경된, 즉 도금이 된 상태인 것입니다. 이는 아연가루와 아래의 분자식으로도 확인할 수 있으며, 산화 환원 반응으로 인해 10원 동전에 은색 도금이 된 것입니다.

 

 

2NaOH(aq) + Zn(s) ⇒ Na2ZnO2(s) + H2(g)↑



금속의 이온화 경향과 산화 환원 반응에 의해서 깨끗해 지기도 하고, 10원 동전을 100원 동전과 같이 은색을 띠게 만들 수도 있다니 신기하지 않나요? 일상 속에서 도금하기에는 어렵지만 식초와 소금을 활용해 동전을 깨끗하게 만들어 보는 것은 어떨까요? 같은 동전이라도 보다 깨끗한 동전을 사용한다면 기분도 더욱 좋아질 것만 같네요!


 


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화통이

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