MiraeN Science 2 · Solubility Separation

용해도 차를 이용한 혼합물 분리

뜨거운 용매에서 한 성분이 녹아 사라지고, 여과 뒤 차갑게 식히면 다시 빛나는 결정으로 돌아오는 과정을 한 화면에서 연결해 봅니다.

교과서 p36~37 가열 → 여과 → 냉각 결정화 회수율과 순도 동시 비교
실험 조건 분석 중 혼합물, 용매 양, 가열 온도, 냉각 속도, 여과지 종류를 바꾸면 3D 장면과 용해도 그래프와 결과 카드가 함께 바뀝니다.

핵심 원리

두 고체가 물에 녹는 정도가 다르면 가열해 한 성분을 더 많이 녹이고, 남은 고체를 여과로 분리한 뒤, 여액을 냉각해 원하는 성분을 다시 결정으로 얻을 수 있습니다.

교과서 연계

미래엔 과학2 1권 p36~37의 혼합물 분리 활동을 바탕으로, 뜨거운 용매 사용 이유와 여과 후 냉각 결정화의 목적을 연결하도록 설계했습니다.

실생활 연결

  • 소금 정제와 설탕 결정화는 용해도 차이를 이용해 순도를 높이는 대표 사례입니다.
  • 의약품 정제에서는 느린 냉각과 적절한 여과가 순도 관리에 중요합니다.
  • 가열과 냉각은 “얼마나 녹일지”와 “얼마나 다시 석출할지”를 나누어 조절합니다.

오늘의 탐구 질문

  • 왜 뜨거운 용매를 먼저 사용하는가?
  • 여과 후 여액을 식히면 어떤 성분이 다시 나타나는가?
  • 회수율을 높이려다 순도가 낮아지는 경우는 언제인가?

관찰 포인트와 흔한 오답

  • 여과지는 “안 녹은 고체”를 잡고, 원하는 결정은 여액을 식힌 뒤 다시 얻는다는 순서를 확인합니다.
  • 빠르게 녹는 것과 많이 녹는 것은 다른 개념입니다. 교반은 속도, 용해도는 한계량과 관련됩니다.
  • 모든 고체 혼합물이 물에서 분리되는 것은 아닙니다. 둘 다 잘 녹는 혼합물은 추가 전략이 필요합니다.
Result Panel

현재 조건 / 예측 / 실제 결과 / 해석

먼저 어떤 성분이 얼마나 녹을지 예측하고, 실행 후 여과 잔류물과 결정 회수량을 비교해 원인과 결과를 연결합니다.

현재 조건 실험 조건 계산 중
예측 가열 전에 어떤 성분이 얼마나 녹을지 선택해 보세요.
실제 결과 실험을 실행하면 여과 잔류물과 결정 회수량이 표시됩니다.
해석 용해도 곡선의 뜨거운 점과 차가운 점 차이가 결정 회수량으로 연결됩니다.
뜨거운 상태 용해량 -
여과지 잔류 -
결정 회수량 -
예상 순도 -
예측 먼저
가열 전에 어떤 성분이 얼마나 녹아 여액으로 갈지 먼저 고르세요. 실행 뒤 실제 카드가 예측과 비교됩니다.
오개념 차단
실험 로그
단계 조건 관찰
Particle View

입자 확대

녹는 성분과 남는 성분을 색과 모양을 함께 써서 구분하고, 결정 성장 확대를 켜면 냉각 단계의 차이를 더 크게 보여 줍니다.

학습용 확대/가속
입자 확대창 준비 중
Solubility Graph

용해도 곡선과 뜨거운 점/차가운 점

가열 상태와 냉각 뒤 상태를 같은 곡선 위에 표시해 “얼마나 더 녹였고 얼마나 다시 석출되는지”를 읽습니다.

분석 중
그래프 준비 중
예측 단계 먼저 가열 뒤 어떤 성분이 여액으로 갈지 예측하고, 측정 버튼으로 뜨거운 상태와 차가운 상태의 용해량 차이를 읽어 보세요.
예측 → 실행 → 검증