염화나트륨(NaCl)은 나트륨과 염소 이온으로 구성된 화합물입니다. 흔히 식탁용 소금이라 부르며 음식에 양념을 하고 식품을 보존하는 데 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 염화나트륨 |
| 분자식 | NaCl |
| CAS 번호 | 7647-14-5 |
| 동의어 | 암염, 암염, 식염수, 천일염 |
| 인치 | InChI=1S/ClH.Na/h1H;/q;+1/p-1 |
염화나트륨 공식
염화나트륨의 화학식은 NaCl이며, 나트륨 이온(Na+)과 염화물 이온(Cl-)의 결합을 나타냅니다. 공식은 화합물의 원자 또는 이온의 상대적인 수를 나타내므로 화합물의 구성을 쉽게 식별하고 표현할 수 있습니다.
몰 질량 of NaCl
식염이라고도 불리는 염화나트륨의 몰 질량은 58.44g/mol입니다. 이는 염화나트륨 1몰에 58.44g의 화합물이 포함되어 있음을 의미합니다. 몰 질량은 화합물에 나트륨(Na)과 염소(Cl)의 원자 질량을 추가하여 계산되며 각각 22.99g/mol 및 35.45g/mol입니다.
염화나트륨의 끓는점
염화나트륨은 이온 결합으로 인해 끓는점이 1,413°C(2,575°F)로 높습니다. 가열되면 에너지 입력으로 인해 나트륨 이온과 염화물 이온 사이의 이온 결합이 끊어져 화합물이 고체 상태에서 액체 상태로 상이 변경됩니다. 염화나트륨의 끓는점은 이온 사이의 강한 정전기적 인력으로 인해 다른 많은 화합물보다 높습니다.
염화나트륨의 녹는점
염화나트륨의 녹는점은 801°C(1474°F)입니다. 끓는점과 마찬가지로 높은 녹는점은 나트륨 이온과 염화물 이온 사이의 강한 이온 결합으로 인해 발생합니다. 가열되면 에너지 입력이 이온을 함께 유지하는 정전기력을 극복하여 화합물이 고체에서 액체 상태로 전환됩니다.
염화나트륨의 밀도 g/ml
염화나트륨의 밀도는 실온(25°C 또는 77°F)에서 2.165g/mL입니다. 밀도는 물질의 단위 부피당 질량을 측정한 것입니다. 염화나트륨의 밀도가 높은 이유는 원자의 조밀한 배열과 나트륨 이온과 염화물 이온 사이의 강한 이온 결합 때문입니다.
염화나트륨의 분자량
앞서 언급한 바와 같이 염화나트륨의 분자량은 58.44g/mol입니다. 분자량은 분자를 구성하는 모든 원자의 원자량을 더하여 계산됩니다. 염화나트륨은 전통적인 의미에서 분자로 존재하지 않지만, 분자량은 NaCl의 공식 단위를 기준으로 계산됩니다.
염화나트륨의 구조
염화나트륨은 나트륨 이온과 염화물 이온이 1:1 비율로 규칙적으로 배열된 결정 구조를 가지고 있습니다. 구조는 면심 입방 격자로 되어 있으며 각 나트륨 이온은 6개의 염화물 이온으로 둘러싸여 있고 각 염화물 이온은 6개의 나트륨 이온으로 둘러싸여 있습니다. 염화나트륨의 이온 결합은 매우 안정적이고 깨지기 어려운 네트워크 구조를 만듭니다.
| 모습 | 백색 결정질 고체 |
| 비중 | 2.165 |
| 색상 | 무색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 58.44g/몰 |
| 밀도 | 2,165g/ml |
| 융합점 | 801°C(1474°F) |
| 비점 | 1,413°C(2,575°F) |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 20°C에서 359g/L |
| 용해도 | 물과 글리세롤에 용해됩니다. 에탄올과 아세톤에 불용성 |
| 증기압 | 무시할 만한 |
| 증기 밀도 | 해당 없음 |
| pKa | 7 |
| pH | 7(중립) |
염화나트륨의 안전성과 위험성
염화나트륨(NaCl)은 일반적으로 사람이 섭취하고 사용하기에 안전한 것으로 간주됩니다. 그러나 고농도의 NaCl에 노출되면 눈, 피부 및 호흡기에 자극을 줄 수 있습니다. 다량의 NaCl을 섭취하면 탈수, 전해질 불균형, 심지어 사망까지 초래할 수 있습니다. 염화나트륨은 가연성 물질과 접촉할 경우 화재 및 폭발 위험을 초래할 수도 있습니다. 사고를 방지하려면 적절한 취급과 보관이 필요합니다. 손상 위험을 최소화하려면 NaCl을 취급하고 사용할 때 적절한 지침과 안전 예방 조치를 따르는 것이 중요합니다.
| 위험 기호 | 없음 |
| 보안 설명 | 삼키거나 흡입하면 유해합니다. 피부와 눈에 자극을 일으킵니다. |
| UN 식별 번호 | 유엔 7646 |
| HS 코드 | 2501.00.90 |
| 위험 등급 | 무독성 |
| 포장그룹 | 해당 없음 |
| 독성 | LD50(경구, 쥐) – 3,000mg/kg |
염화나트륨의 합성 방법
염화나트륨은 소금 광산, 바닷물 등 다양한 공급원에서 얻을 수 있지만 실험실에서 화학 반응을 통해 합성하는 것도 가능합니다.
염화나트륨을 합성하는 일반적인 방법은 염산(HCl) 과 수산화나트륨(NaOH)을 반응시키는 것입니다. 이 반응에서는 부산물로 염화나트륨과 물이 생성됩니다. 이 반응의 방정식은 다음과 같습니다.
HCl + NaOH → NaCl + H2O
또 다른 방법은 탄산나트륨(Na2CO3)을 염산(HCl)과 반응시켜 염화나트륨, 이산화탄소 및 물을 생성하는 것입니다. 이 반응의 방정식은 다음과 같습니다.
2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2 + H2O
나트륨과 염소 가스 사이의 반응은 염화나트륨을 합성하는 방법 중 하나입니다. 이 반응에는 원치 않는 부산물의 형성을 피하기 위해 높은 온도와 세심한 제어가 필요합니다. 이 반응의 방정식은 다음과 같습니다.
2Na + Cl2 → 2NaCl
화학자는 비용, 시약의 가용성, 최종 제품의 원하는 순도 및 수율과 같은 요소를 기반으로 염화나트륨 합성 방법을 수정하거나 변경하도록 선택할 수 있습니다. 이러한 방법은 천연 공급원이 드물더라도 염화나트륨 생산을 보장합니다.
염화나트륨의 용도
식염으로도 알려진 염화나트륨은 다양한 산업 및 응용 분야에서 다양한 용도로 사용됩니다. 염화나트륨의 일반적인 용도는 다음과 같습니다.
- 식품 산업: 스낵, 가공육, 구운 식품 등 다양한 식품의 조미료 및 향미 강화제로 사용됩니다.
- 의료 산업: 체액과 전해질을 보충하기 위해 정맥 용액 및 기타 의료 치료에 사용됩니다.
- 화학 산업: 염소, 수산화나트륨, 탄산나트륨을 포함한 다양한 화학물질 생산에 사용됩니다.
- 수처리 : 수처리에 사용되어 불순물을 제거하고 마시기에 적합하게 만듭니다.
- 농업: 특히 토양에 필수 영양소가 부족한 지역에서 작물의 비료로 사용됩니다.
- 제빙제 : 겨울철 도로 및 보도의 미끄러운 노면으로 인한 사고를 예방하기 위한 제빙제로 사용됩니다.
- 섬유 산업: 나일론, 폴리에스테르와 같은 합성 섬유 생산에 사용됩니다.
- 석유 및 가스 산업: 석유 및 가스 시추 및 추출에 사용됩니다.
- 가축: 가축의 건강한 성장과 발달을 촉진하기 위한 건강보조식품으로 사용됩니다.
이는 염화나트륨의 다양한 용도 중 몇 가지 예일 뿐입니다. 그 다양성과 가용성으로 인해 광범위한 산업 분야의 많은 제품과 프로세스에서 필수 성분이 됩니다.
질문:
Q: 염화나트륨은 화합물인가요?
A: 네, 염화나트륨은 화합물입니다.
Q: 염화나트륨은 이온성입니까 아니면 공유성입니까?
A: 염화나트륨은 이온성 화합물입니다.
Q: 염화나트륨이란 무엇인가요?
A: 염화나트륨은 화학식 NaCl을 갖는 백색 결정질 화합물입니다. 일반적으로 식용 소금이라고 불리며 인간과 동물의 영양에 필수적입니다.
Q: 염화나트륨은 어떤 용도로 사용되나요?
답변: 염화나트륨은 식품의 조미료 및 향미 강화제, 의료 치료제, 화학 생산, 수처리, 제빙제, 섬유 및 석유 등 다양한 산업 및 응용 분야에서 많이 사용됩니다. 가스 및 가축 사료 보충제로 사용됩니다.
Q: 염화나트륨은 물에 용해되나요?
A: 네, 염화나트륨은 물에 잘 녹습니다.