중2 과학 7단원 해수의 순환중 염분 및 염분비 일정의 법칙 문제

중2 과학 7단원은 해수입니다. 해수는 바닷물이죠~ 바닷물은 짜다는 것 다들 알고 있죠?? 얼마나 짤까요? 정확하게 알려면 장치를 사용해야 합니다. 그냥 우리가 마셔보고 "짜네~"라고 하기에는 사람마다 달라서 힘들겠죠? 그래서 바닷물의 짠 정도는 알 수 있는 것이 염류입니다. 정확하게는 염류란 바닷물에 녹아 있는 물질로, 가장 많이 있는 것이 염화나트륨입니다. 그래서 바닷물을 마셨을 때 짠 이유이죠. 그 외에 쓴맛을 내는 염화마그네슘이 두 번째로 많습니다. 두 가지 외에 황산마그네슘, 황산칼슘등 여러 가지 녹아 있습니다. 오늘은 바닷물에 녹아 있는 염분 및 염분비 일정의 법칙에 대한 문제를 풀어보도록 할게요^^

중2과학 염분 및 염분비 일정의 법칙 문제 - 하이탑 참조

- 문제풀이 -
염분이란 바닷물 1kg 속에 녹아 있는 염류의 양을 염분이라고 합니다. 단위는 퍼밀(‰)과 psu(실용염분단위)를 사용합니다. 해양학자들이 81년 UNESCO보고서에서 염분단위를 퍼밀에서 psu로 바꾸기로 하였고, 우리나라 교과서에서도 퍼밀을 사용했지만, psu를 사용하게 되었습니다. 퍼밀을 구하는 방법은 (염류의 양 g / 바닷물 1kg) X 1000 이죠. 근데,  우리는 여기에 퍼밀단위가 아닌 psu단위를 붙여서 사용합니다.  그렇다고 퍼밀과 psu가 같은 단위는 아니지만, 비슷하다고 보시면 됩니다.

16번 문제에서 해역 A의 염분 계산하는 것이죠? 염분은 바닷물 1kg 속에 들어 있는 염류의 양이죠? 그럼 해역 A에 들어 있는 염류를 다 더하면 35g이 됩니다.
공식에 대입을 하면 (염류의 양 35g/ 바닷물 1000g) X 1000 = 35 psu 가 됩니다. 어렵지 않죠??

17번 문제는 염분비 일정의 법칙에 대한 문제입니다.
염분비 일정의 법칙이란 해수의 염분을 다르지만, 염분을 구성하는 염류의 비는 항상 일정하다는 것으로, 왜 염류의 비가 일정할까요? 바닷물은 한 곳에 있는 것이 아니라서 오랜 시간 동안 계속 순환을 합니다. 그러면 바닷물이 서로 섞이게 되어서 염류의 비가 일정하다는 것이죠. 1884년 스코틀랜의 화학자 월리엄 디트마르는 1873년부터 3년 동안의 챌린저 탐사도중 얻은 전 세계 77개 해역에서 얻은 염분비 자료를 조사하여 이들의 염분비가 일정하다는 사실을 알아냈습니다.
예를 들면 가) 해역의 염화나트륨 비가 70%라면 나) 해역의 염화나트륨 비도 70%라는 것이죠.
해역 A의 염화마그네슘이 3.8g이면, 전체 염류에서 염화마그네슘이 차지하는 비율은 ((3.8 / 35) X100이죠. 그럼 해역 B에서도 같은 비율이 나와야 합니다. 비례식을 이용하여 계산하면 되는데요, 문제는 해역 B의 전체 염류의 양을 알 수 없죠? 이럴 때는 염류 간의 비율로 계산을 해도 됩니다.
해역 A의 염화나트륨 : 염화마그네슘 = 27.2 : 3.8, 해역 B의 염화나트륨 : 염화마그네슘 = 24.5 : 가
두 식이 같아야 하므로 27.2 : 3.8 = 24.5 : 가 를 이용하여 가를 구하면 됩니다.
계산은 직접 해보세요^^