기초 일반 화학 - 물질의 물리적 성질과 화학적 성질

물질의 물리적 성질

물리적 성질(Physical Property)은 다른 물질로의 변화나 상호작용 없이 물질 그 자체가 나타내는 성질을 뜻합니다.

 

녹는점, 전기 전도도 및 밀도 등이 이에 속하는데요. 물리적 변화(Physical change)는 물질이 조성의 변화 없이 그 물리적 성질을 바꿀 때 일어나게 됩니다.

 

간단한 예를 들어, 얼음이 녹을 때, 경도, 밀도, 유동성 등과 같은 몇 가지 물리적 성질이 변화됩니다. 그러나 그 조성은 변하지 않고 그냥 그대로 물인채로 남게되는데요. 

 

반대로 습한 겨울철 밤에 온도가 내려가게 되면, 지붕에 서리가 형성되는 것 또한 '물'이라는 화합물의 물리적 성질을 뜻합니다.

 

이는 겨울철이 되면 온도가 떨어지게 되고, 온도가 떨어지면 습한 공기에서의 물 수증기(기체)가 얼음 결정(고체)로 변하였기 때문입니다. 

 

물질의 물리적변화 : 물의 고체인 형태인 얼음이 녹아 액체가 되더라도 구성성분은 H2O로 동일하다

 

 

물질의 화학적 성질

화학적 성질(Chemical Property)은 다른 물질로 변화하거나 다른 물질과 반응할 때 물질이 나타내는 성질을 뜻합니다.

 

가연성, 부식성 및 산과의 반응성 등이 이러한 성질에 속하는데요. 화학 반응(Chemical Change)는 한 물질이 다른 물질로 변환될 때 일어나게 됩니다.

 

간단한 예를 들어, 수소원자 2개와 산소원자 1개와의 극성공유결합되어 있는 화합물인 '물'은 전류를 통하게 되면, 물이  담겨있던 곳에서 수소와 산소라는 두가지 다른 기체형태의 물질로 분해됩니다.

 

 이 때 처음의 '물'이라는 화합물이 '수소'와 '산소'라는 다른 물질로 그 조성이 바뀐 것으로 처음의 물질(물)이 최종적으로 산출된 물질(수소와 산소)로 변환되었기 때문에 이러한 성질을 화학적 성질이라고 말합니다. 

 

물질의 화학적변화 : 물이 '전류'라는 에너지를 받게되면, '물'이라는 화합물의 기본 성분인 수소원자(H)와 산소원자(O)로 분해되어진다. 즉, 구성성분이 '물'에서 '수소'와 '산소'로 바뀌어진다. 

 

 

 

위의 두 가지 물질의 성질에 대해 정리하면서 또 다른 결론을 만들어 낼 수 있는데요

 

그것은 바로 물질의 물리적 변화는 그 물질을 다시 용해 또는 냉각이라는 과정을 통하여 되돌려 놓을 수 있지만,  물질의 화학적 변화는 오직 또 다른 화학적 변화에 의해서만 되돌려 놓을 수 있다는 점입니다.

 

가령 액체 상태인 물은 열에 의한 물리적 변화를 통해 수증기라는 기체로 바꿀 수 있음과 동시에 이를 다시 냉각과정을 통해 액체 상태로의 물로 쉽게 환원시킬 수 있습니다.

 

그러나 물의 전기분해를 통해 얻어진 '수소'와 '산소'를 다시 결합시켜 '물'을 만들려고 한다면, 분해때 사용한 전기에 의한 방법이 아니라, '수소연료전지'의 구동원리와 같이 각각의 수소기체와 산소기체를 원자단위로 결합을 끊어줄 수 있는 고온의 열에너지 또는 반응속도를 빠르게 만들어 줄 수 있는 촉매라는 물질을 사용하는 등의 다른 화학적인 변화방법을 사용해야만 물로 환원시킬 수 있습니다.