Basic Science

1. 부피(V) 단위 : L, mL, ㎤, ㎥, cc ( 1㎤=1mL=1cc ) 기체에서 부피 단위로 'L'을 많이 사용하기 때문에 'L'로 환산해서 사용하는 것이 좋다. >>일반적인 정의섭씨온도(t) : 단위 ℃ 일반 생활에서는 유용하지만 과학적으로는 의미가 없다.(화학 계산할 때 절대 사용 안 함) 물이 어는 점을 0℃, 물이 끓는점을 100℃로 정의하고 그 사이를 100 등분한 것. (압력에 따라 물의 끓는 온도가 달라진다.) -,+ 온도를 구분해서 표기 >>절대온도(T) : 단위 K 화학의 모든 공식과 계산에서 사용. -273℃에서 모든 분자의 운동은 멈춘다. 이 이하의 온도는 존재하지 않는다. -273℃ 밑의 온도가 없기 때문에 이 온도를 기준을 삼아 0K가 된다. 그래서 절대온도에서는 –온도가..

동위원소를 많이 들어보고 설명도 할 수 있을 겁니다. 하지만 분야에 따라 동위원소를 보는 관점이 조금씩 다른 점이 있습니다. 지금부터 동위원소를 여러 가지 관점에서 설명하고자 합니다. ■ 질량이라는 관점 동위원소란? -> 양성자수는 같으나 중성자 수가 다른 원소 -> 원자번호는 같으나 질량수가 다른 원소 결국 모두 같은 말입니다. ---> 결론은 "같은 원소이나 질량이 다른 원소" EX) 수소 ■ 화학적 관점 * 화학에서 염소의 동위원소가 중요 염소의 존재비율은 암기해두는 것이 좋습니다. 염소는 3종류가 만들어집니다. 비율은 9:6:1이 됩니다. 그 이유는 확률로 풀이됩니다. ■ 결론 지금까지 우리가 봐왔던 화학반응식에서 각 종류별로 표기하지 않는 이유는? 동위원소는 원소는 같고 질량이 다른 원소입니다...

[용어 정리] ▶ 화학식 : CO2, H2O, NaCl … ▶ 화학반응식 : 화학식과 여러 가지 기호를 사용하여 화학반응을 간단히 표현한 것. 수소와 산소가 반응해서 물을 생성하는 반응식을 단계별로 만드는 과정을 소개합니다. 1. 반응물 → 생성물 수소와 산소가 반응물이고 물이 생성물입니다. 먼저 그대로 표기합니다. 2. 상태표시 고체 : (s) 액체 : (l) 기체 : (g) 수용액 : (aq) 3. 계수 맞추기 (가장 중요) 계수를 맞추는 이유? 화학적 변화는 성질이 변합니다. 화학반응에서 원자가 생성되거나 사라지지 않습니다. 화학적 결합 배열이 달라질 뿐입니다. 반응물과 생성물의 원자의 종류와 개수를 일치시켜 줍니다. ① 반응물의 산소 개수 2개와 생성물 산소 원자 개수를 맞추기 위해 물분자 앞에 ..

몰과 화학반응식 , , 에 대하여 공부가 되었다면 지금부터는 몰과 화학반응식에 대하여 알아보겠습니다. (g)는 가스라는 뜻입니다. 이렇게 완성된 화학반응식이 주어졌을 때 어떻게 해석하고 사용할 것인지에 대하여 배우는 것이 목적입니다. 계수비는 화학반응이 일어날 때 분자수의 반응비를 나타냅니다. 다음 반응식에서 반응 비의 생성물 A, B, C는? A : 답은 10이죠. 산소의 나머지 6개는 반응하지 않고 남습니다. B : 2 C : 80 그런데 여기서 이러한 반응식에 따라 실험을 할 수 있을까요? 정확하게 산소 분자 100개와 산소분자 40개를 가지고 실험할 수가 없다는 것입니다. 현실에서 이런 화학반응식으로 실험하기 위해서는 몰이라는 개념이 필요하고 실험을 가능하게 만들어 줍니다. 실험실에서 수소분자 1..

기체, 액체, 고체의 상태가 아무리 변하더라도 질량은 절대로 변하지 않는다! 이유는 개수가 변하지 않기 때문입니다. 즉, 몰과 질량 편에서 몰과 질량의 관계는 고체, 액체, 기체 모든 상태에서 가능합니다. 하지만 몰과 부피의 관계에서는 이야기가 달라집니다. [몰과 부피]의 관계는 오로지 기체에서만 가능합니다. * 아보가드로법칙 이 세상의 모든 기체(종류에 상관없이)는 같은 온도, 같은 압력, 같은 부피속에는 같은 분자수가 있다. (같은 원자수가 아니라는 것을 염두에 두어야 한다.) 기체 분자 N2가 1000개가 들어간다면 다른 분자들도 같은 수만큼 들어갑니다. 여기서 질소원자는 2000개가 들어가는 것이고 산소 분자의 산소 원자는 2000개, 이산화탄소 분자의 원자는 3000개, 메탄의 원자는 5000개..

몰의 개념을 정확하게 이해하고 넘어가지 않으면 뒤로 갈수록 어려워지는 것이 화학의 특징입니다. 몰은 무엇인가요? 질문을 받으면 정확하게 설명할 수 있어야 합니다. 1 mol의 정의는? 1 mol = 원자번호 12번 탄소의 12g 중에 포함된 원자의 수 = 6.022 × 10²³개 몰과 질량은 어떤 관계에 있는가? 간단한 질문을 먼저 던져봅니다. H2O 1개의 질량은? . . . . 18g이라고 답했다면 오답입니다. 몰과 개수를 혼돈해서는 안됩니다. 방금과 같이 H2O 18g은 1몰이 되고 1몰은 물분자 6.022 × 10²³개입니다. 18 / (6.022 × 10²³) 이렇게 해야 1개의 질량이 되겠죠. 몰과 질량의 관계에 대한 구체적인 설명을 다시 한번 정리해보았습니다. 몰은 개수 개념입니다. 개념의 ..

■ 최초로 화학반응을 통해 수소를 만든 사람은? 문헌상 확인되는 사람으로는 파라켈수스(Paracelsus)라고도 불리는 필리푸스 폰 호헨하임(Phillipus von ohenheim)과 영국의 화학자 로버트 보일(Robert Boyle)입니다. 하지만 정확하게 수소기체라는 것을 밝힌 것이 아니라 잘 타는 기체 정도로 관찰한 수준이었습니다. ■ 최초로 실험을 통해 수소의 실체를 파악한 사람은? 영국의 화학자인 헨리 캐번디시(Henry Cavendish)로 알려져 있습니다. 수소 기체의 제법 및 성질을 밝힌 논문을 발표했습니다.(1766년) 논문에서 수소를 "inflammable air", 즉 가연성 공기라고 불렀습니다. ■ 수소가 원소임을 이해하고 이름을 부여한 사람은? 프랑스 화학자 앙투안 로랑 드 라부..

화학에 입문하고 첫 번째 산을 만나게 되는데요. 그것이 바로 몰(mol)이라는 개념입니다. 간단하게 정리해보면 그렇게 어려운 개념이 아닌데... 실전에서 문제를 접하게 되면 멘붕에 빠지는 경우가 많습니다. 몰의 개념을 정확하게 알고 넘어가지 않으면 화학이라는 과목이 점점 어려워지고 늪에 빠지는 것을 경험하게 됩니다. 그래서 정말 몰 개념을 어떻게 설명을 해야 할지 고민을 많이 했고 자료도 많이 찾아봤습니다. 결론은... 쉽게 접근하는 방법부터 시작해서 몇 차례에 걸쳐서 설명을 하기로 했습니다. 우선 오늘은 아주 간단하게 몰이라는 개념이 왜 필요하고 기본적인 개념만 설명하겠습니다. 몰의 개념을 이해하기 위해 가벼운 질문으로 시작해볼까합니다. ‘쌀 한가마니는 몇 kg일까요?’라고 질문하면 아시는 분들은 80..

■ 화학식 예시로 아세트산(초산)을 가지고 알아보겠습니다. 우리가 알고 있는 식초인데요. 화학식에는 구조식, 시성식, 분자식, 실험식이 있습니다. 1. 구조식 화합물의 분자 속에서 원자 또는 원자단의 결합 관계를 선으로 연결시켜 표시한 것인데요. 1개의 선은 1중 결합, 2개의 선은 2중 결합입니다. 2. 시성식 특수한 성질의 원자단이 분자 내에 존재함을 나타내는 화학식을 시성식이라고 합니다. 3. 분자식 분자를 구성하는 원자의 수를 원소기호를 써서 나타낸 식으로 물질을 이루는 분자의 짜임새를 나타낸다. 당연한 말이지만 분자만 분자식으로 표현 가능하다. 4. 실험식 화합물 내 원자를 가장 단순한 정수비로 나타낸 화학식 ※ NaCl은 화학식이지 분자식이라 말하지 않는다. 하나의 분자가 아니고 1:1 성분비..

■ 원자와 원소 * '원자'와 '원소'를 혼동하기 쉬운데, 원자가 물질을 구성하는 기본 입자라고 한다면, 원소는 물질을 이루는 성분의 종류 - 원소(元素, 영어: element) : 화학적 방법으로 더 간단한 순물질로 분리할 수 없는 물질 (종류의 개념) EX) 포도당(C6H12O6)은 물질의 기본적 구성요소인 탄소(C), 수소(H), 산소(O)의 3가지의 원소로 이루어져 있다. 메탄(CH4)은 탄소(C)와 수소(H)의 2개의 원소로 구성된다. - 원자(原子, atom) : 일상적인 물질을 이루는 가장 작은 단위로 더 이상 쪼갤 수 없는 순물질의 구성 입자이다. (수의 개념) ■ 분자 분자(分子, 영어: molecule) : 물질을 구성하는 최소의 단위 혹은 화합물의 최소 단위를 일컫는다. 즉, 물질의 ..

뜨거운 물과 차가운 물을 동시에 냉동고에 넣는다면? 과연 어떤 결과가 나타날까요? 결론은 '뜨거운 물이 더 빨리 언다.'입니다. 일반적인 상식으로는 차가운 물이 더 빨리 얼 것 같지만 어떤 특정 조건에서 뜨거운 물이 더 빨리 어는 신기한 현상이 일어난답니다. 어떤 분의 설명을 살펴보면 "뜨거운 물이 빨리 증발하면서 열을 빼앗기고 물의 양도 줄어 더 빨리 얼게 된다." "땀이 증발할 때 우리 몸에 열을 빼앗아 가는 원리와 같다." 이렇게 설명한 것을 보았는데요. 틀렸다고 말할 수도 없고 정답이라고 말할 수도 없을 것 같습니다. 왜냐하면 이 현상은 아직 명확하게 과학적으로 규명되지 않았기 때문입니다. 이 현상은 1963년 탄자니아 ‘에라스토 음펨바’의 예상치 못한 발견이었습니다. 학교에서 우유와 설탕을 끓인..

원자는 원자핵과 전자로 이루어져 있습니다. 원자핵 주변에 전자가 궤도를 가지고 돌고 있는데요. 전자는 일정 규칙을 가지고 돌고 있습니다. 이러한 규칙을 옥텟 규칙(8 전자 규칙)이라고 합니다. *옥텟이란? 숫자 8을 의미한다. 1. 제일 안쪽 궤도는 너무 작아서 전자가 2개 이상 들어가지 못한다. 나머지 궤도에는 전자가 8개 이상 들어가지 못한다. 2. 전자는 안쪽 궤도에서부터 차례로 채워 나간다. 우리가 영어를 배우기 전에 반드시 알파벳을 암기해야 하듯이 화학을 배우기 위해서는 원소 주기율표를 암기해야 합니다. 원소 주기율표상에 있는 모든 원소를 암기할 필요는 없고요. 기본 20개와 추가로 4개를 암기하도록 합니다. 주기율표의 원소를 옥텟 규칙으로 전자를 채워봅시다. H 원자번호 1번이고 전자가 1개이..

원자란? 과거에는 더 이상 쪼개지지 않는 물질을 이루는 가장 작은 단위로 정의했는데 현대 과학에서는 더 쪼개질 수 있다. 원자는 원자핵과 전자로 이루어져 있으며, 원자핵은 중성자와 양성자로 구성된다. 1. 원자는 통으로 봤을 때 중성을 띈다 : 양성자 수(원자번호) = 전자 수 양성자 수와 전자수는 동일하다. 그리고 양성자 수는 원자번호로 사용된다. 양성자 수로 원자번호를 결정하게 된 것은 양성자 수는 변화가 없기 때문이다. 그렇다면 전자 수로 왜 원자번호를 결정하면 안되는가? 전자는 자유롭게 왔다갔다 하기 때문에 기준이 되지 못한다. 보어의 원자모형에서는 전자들이 에너지를 흡수 또는 방출하면서 궤도를 이동하는 "양자 도약"을 설명할 수 있다. 2. 원자 표기법 ● 질량수 : 원자들의 상대적이고 대략적인..