<용해도는 일정한 온도에서 일정한 양의 용매에 최대로 녹을 수 있는 용질의 양으로, 보통 용매 100g에 녹을 수 있는 용질의 질량이다. 혼합물의 과포화 상태는 용질이 용해도 이상으로 녹아 있는 상태인데, 과포화 상태의 혼합물은 포화 상태로 돌아가려는 경향이 있다. 결정화는 포화 상태의 혼합물이 과포화 상태가 되어 용질이 고체 입자로 석출되는 것으로 결정화 공정을 거치면 입도*가 작은 고체 입자를 얻을 수 있다. 이러한 결정화 공정은 약물의 생체 흡수율을 높여야 하는 제약 분야 등에서 사용된다.
* 입도 : 입자 하나하나의 평균 지름.>
14. 윗글을 통해 알 수 있는 내용으로 적절하지 않은 것은?
④ 과포화 상태의 혼합물이 포화 상태로 돌아가려는 경향으로 인해 용질이 석출된다.
- 2023학년도 교육청 전국연합학력평가 -
용해도는 일정한 온도에서 일정한 양의 용매에 최대로 녹을 수 있는 용질의 양… 과포화 상태는 용질이 용해도 이상으로 녹아 있는 상태
철수 쌤은 과학 용어를 접할 때 버릇이 하나 있다. 전제조건을 이해하는데 무척 신경쓰는 것이다. 일상생활에서 키가 크다 작다 할 때도 유의해야 할 점이 있다. 대상이 되는 사람을 같은 거리에 두고 키를 판단해야 한다는 것이다. 바로 ‘같은 거리’가 키를 비교할 때 전제조건이 된다. 지문에서는 ‘일정한 온도’ ‘일정한 양의 용매’가 용해도를 비교할 때 전제조건이다. 전제조건에 신경써야 하는 이유는 그것이 판단에 영향을 미치기 때문이다. 키가 커도 나와 멀리 떨어져 있으며 작게 보이고, 작아도 나와 가까이 있으면 커 보이지 않는가? 지문에서 말하는 ‘최대로 녹을 수 있는 용질의 양’도 온도와 용매의 양에 따라 달라진다. 그래서 철수 쌤은 전제조건을 원인, 판단을 결과로, 즉 인과관계로 생각하며 읽는다.
한편 철수 쌤은 지문에서 ‘최대로’라는 말의 의미를 음미하는 버릇이 있다. 최대의 수는 오직 하나다. 남산에 가장 키 큰 소나무는 한 그루라 하지 않았는가? 이를 고려하면 ‘최대… 양’만 용해도고 그 미만의 양은 용해도가 아니라는 얘기가 된다. 키가 얼마인가 할 때, 무릎을 구부린 키도 있지만, 우리는 무릎을 펴서 가장 큰 상태를 키라고 하지 않는가?
‘과포화 상태’를 이해할 때 철수 쌤은 판정도를 그린다. 그렇게 하는 이유는 ‘과(過)-’라는 접두사 때문이다. 이는 ‘지나친’의 뜻(과보호, 과소비, 과전압 등)을 더한다. 지문에서 ‘과포화’는 ‘포화’를 지나친 것을 말한다. 이를 고려해 철수 쌤은 다음과 같은 판정도를 그렸다. <그림1> 철수 쌤은 뒤이어 나온 ‘용해도 이상’이라는 말을 보고 포화를 지나친 것이 용해도 이상이라 것을 깨달았다. 그러면서 포화는 용해도 미만으로 용질이 녹아 있는 것이라고 생각했다. 알다시피 ‘이상’과 ‘미만’은 ‘이하’ ‘초과’ 등과 함께 양을 비교할 때 사용하는 수학적 개념이다.
이에 따라 포화를 녹아 있는 용질의 양이 최대에 이르지 않은 상태라고 생각하고 다음과 같은 판정도를 그렸다. <그림2> 시험이 끝나고 과포화의 개념이 잘못됐다고 말하는 학생이 있었다. 자신이 화학 시간에 배운 ‘불포화’ ‘포화’ ‘과포화’ 개념을 활용해 ‘과포화’는 용해도 이상이 아니라 용해도 초과 상태라는 것이었다. 이에 따르면 철수 쌤이 그린 판정도는 잘못된 것이다. 그러나 철수 쌤은 전혀 부끄럽지 않다. 국어 교사인 철수 쌤은 국어 능력으로 글을 읽지, 화학 지식으로 읽지 않기 때문이다. 위에 그린 판정도는 제시문을 있는 그대로 이해하고 그린 것이니 제시문에 따르면 잘못된 것이 아니다.
과포화 상태의 혼합물은 포화 상태로 돌아가려는 경향이 있다. 결정화는 포화 상태의 혼합물이 과포화 상태가 되어 용질이 고체 입자로 석출되는
철수 쌤은 ‘문제(과제)-문제 발생의 원인-문제 해결법-해결 결과’를 생각하며 읽어야 할 때가 언제인지 잘 알고 있다. 지문에서 ‘과포화 상태의 혼합물은 포화 상태로 돌아가려는 경향’과 ‘결정화’ 부분을 읽고 다음과 같이 정리하며 읽었다. <그림3> 그런데 ‘결정화’는 ‘포화 상태의 혼합물이 과포화 상태가 되어 용질이 고체 입자로 석출되는 것’이라고 했다. 그 결과는 ‘입도가 작은 고체 입자를 얻는 것’이라고도 했다. 이에 따르면 녹아 있는 용질이 최대에 이르면 ‘용질이 고체 입자’로 나타난다는 것이다. 석출이란 액체 속에서 고체가 생기는 것을 말하는데, 중학교 때 배웠기 때문에 고등학생이면 알고 있어야 하는 개념이다.
