반응형 일반화학47 분자, 몰, 화학식 2 반응식의 이해와 몰지금까지의 화학반응식은 미시적 관점에서 다른 것으로 개별 분자 간의 반응을 보여준다. 거시적 관점에서는 화학반응식에서 양적 측면을 다룬다. 화학반응식의 이해수소와 산소는 폭발적 반응을 통해 물을 생성한다.2H₂(g) + O₂(g) → 2H₂O(g)위의 반응식을 보고 우리는 다음과 같이 읽는다. “두 개의 H₂ 분자는 한 개의 O₂ 분자와 반응하여 두 개의 H₂O 분자를 생성한다.” 정확히 말하면 두 개의 H₂ 분자에 한 개의 O₂ 분자가 필요하다. 즉 이십 개의 H₂ 분자는 열 개의 O₂ 분자와 반응하여 이십 개의 H₂O 분자를 생성한다고 말할 수도 있다. 두 문장을 보면 두 가지 규칙이 존재한다. 첫째, 화학양론계수를 사용하였다. 반응에 사용된 수소 분자는 산소 분자의 두 배이다. 둘.. 2024. 7. 19. 분자, 몰, 화학식 화학반응식의 표기법화학반응식은 한 개 또는 그 이상의 화학종이 새로운 물질로 변하는 것을 나타내기 위해 사용된다. 각각의 반응식을 양쪽에 표기하며, 반응은 왼쪽에서 오른쪽으로 진행된다. 반응물(reactant)을 식의 왼쪽에, 생성물(product)은 오른쪽에 표기하고, 화살표를 사용하여 변화를 나타낸다. 반응물 → 생성물 화합물의 물리적 상태는 고체는 (s), 액체는 (l), 기체는 (g)로 표기한다. 수소와 산소의 반응을 예로 들었다. 2 H₂(g) + O₂(g) → 2 H₂O(g) 이 반응식에서 모든 물질은 기체이며 (g)로 표시하였다. 이 반응은 높은 온도에서 일어나기 때문에, H₂와 O₂의 혼합물에 불을 붙이지 않는 이상 안정하다. 반응이 일어나는데 필요한 조건을 화살표 위에 기호를 이용하여 표.. 2024. 7. 18. 원자와 분자3 무기화학과 유기화학화학의 가장 기초적인 분야는 유기화학과 무기화학이다. 유기화학은 생명체와 관련된 화학이라는 의미에서 명명되었으나, 현대에는 탄소화합물과 관련된 학문이다. 무기화학 - 주족과 전이금속대부분의 무기화합물은 상대적으로 크기가 작으며, 각 분자의 원자들은 공유결합을 하고 있다. 또한, 같은 족에 속한 원소는 유사한 화학적 성질을 갖는 경향이 있다. 1족의 모든 금속은 1+가의 양이온을 형성하고, 17족의 모든 원소는 1-가의 음이온을 형성한다. 1+가의 양이온은 1-가의 음이온과 1:1로 결합하여 중성의 화합물을 형성한다. 전이금속은 대부분 다중 양이온을 만들기 때문에 화학적으로 주족 원소보다 복잡하다. 철은 두 가지 일원자 양이온을 갖기 때문에(Fe2+, Fe3+), 1족 금속보다 다양한 화.. 2024. 7. 17. 원자와 분자2 화학결합화학식화합물(chemical compound)은 순수 물질로, 둘 이상의 원소가 화학결합(chemical bond)으로 연결된 것이다. 원자들이 일정 비율로 결합하여 화합물을 형성하는데, 이 물질은 구성 원자와 다르게 거동한다. 이를 분자(molecule)라 한다. 분자가 다시 원자로 분해되면, 분해된 원자는 분자와 더 이상 같지 않다. 원자를 표시하는데 원자기호를 사용하듯이, 분자나 화합물에도 기호적 표현을 적용할 수 있다. 화학식을 이용하여 구성 원소로 표현하는데, 화학식에는 분자식과 실험식이 있다. 분자식(molecular formula)은 분자 내 원자 구성을 나타낸다. 폴리에틸렌을 구성하는 에틸렌 단위체의 분자식은 C2H4로, 분자 당 두 개의 탄소 원자와 네 개의 수소 원자가 있음을 보.. 2024. 7. 16. 원자와 분자 1 원자원자(atom)는 핵이라 불리는 작고 압축된 중심부를 전자구름이 둘러싸고 있는 형태이다. 핵(nucleus)은 양성자(proton)와 중성자(neutron)로 이루어져 있다. 전자(electron)는 핵에 비해 많은 공간을 차지한다. 원자의 구조는 태양계와 비슷하다. 전자들이 핵을 중심으로 한 궤도(orbit)를 움직인다. 원자를 구성하는 양성자, 중성자, 그리고 전자의 수에 대해 알아보자.양성자는 양의 전하, 전자는 음의 전하이며, 중성자는 중성이다. 원자는 전기적으로 중성인데, 양성자와 전자는 서로의 전하량(electric charge)을 상쇄한다. 원자가 중성이기 위해서는 전자수와 양성자수가 같아야 한다. 중성자는 전하량이 없기 때문에 중성자의 수는 전기중성도에 영향을 미치지 않으며, 원자마다 .. 2024. 7. 15. 화학적 단위와 유효숫자 화학에서의 숫자와 측량과학자는 보편적 방법으로 세상을 본다. 하지만 좀 더 깊은 이해를 위해 정량적이거나 수치적 측정과 모형을 이용한다. 이때 관찰내용과 결과를 분명하게 소통하며, 사용하는 용어의 개념을 확실히 한다. 단위과학에서 사용하는 기초적 측정단위는 매우 다양하다. 과학과 공학의 국제화로 표준시스템이 확립되었으며, 이는 다수의 관찰에 유연성을 제공한다. 국제단위계(SI 단위)에서 정의된 단위는 10의 지수를 뜻하는 접두사를 사용한다. 관찰내용이 SI단위계로 보고되면 측정된 양의 종류를 알 수 있다. 예를 들면 킬로그램(kg) 단위는 질량임을 안다. 위 사진은 화학자에게 필요한 기본 단위이다. 하지만 이 기본 단위가 측정된 양의 크기에 맞지 않을 수도 있다. 모든 수량이 위 사진의 단위로 측정될.. 2024. 7. 13. 화학이란 무엇일까? 화학이란, 사전적 의미로 자연 과학의 한 분야로 물질의 조성과 구조, 성질 및 변화, 제법, 응용 따위를 연구하는 것을 의미한다. 화학은 “핵심과학”이라 불릴 만큼 중요한 학문이다. 화학의 본질은 세 가지 관점으로 볼 수 있다. (거시적, 미시적, 기호적) 거시적 관점은 물질과 반응을 직접 관찰하는 것이다. 미시적 관점은 시스템의 가장 작은 구성 요소에 초점을 맞추어 일련의 사건들을 이해하는 것이다. 마지막으로 이런 개념들을 효율적으로 소통할 수 있게 화학자들은 기호를 고안했다. 거시적 관점화학반응을 관찰할 때, 우리는 거시적 수준에서 물질을 관찰한다. 물질은 질량을 가지며 관찰될 수 있는 것으로, 자연에서 관찰되는 어떤 것은 물질이 아닐 수도 있다. 예를 들어 빛은 질량이 없기 때문에 물질로 여기지 않.. 2024. 7. 12. 이전 1 2 3 4 5 다음 반응형
