하늘 보면서 살자구요

산화 환원 $e^-$ - + $H^+$ - + $O$ + - (강화원제 = 금속 / 강산화제 = 비금속) 표준환원전위가 높을수록 환원이 잘 되는 산화제 산화-화원 반응의 가능성 여부를 알기 위해, 구성하는 각 원소에 산화수를 부여한다. 산화-화원 반응식을 균형 맞추는 가장 쉬운 방법은 반쪽 반응법이다. 산화와 환원을 두 개의 분리된 반응으로 취급하고, 이들 반쪽 반응들의 균형을 맞춘 뒤 결합하여 전체 반응식을 얻는다. (단, 산화 반쪽 반응과 환원 반쪽 반응의 이동되는 전자수가 같아야 한다.) 산성 수용액에서 일어나는 산화-환원 반응의 균형 맞추는 방법 반응식을 산화 반쪽반응과 환원 반쪽반응으로 나눈다. 각각의 반쪽반응을 맞춘다. 수소와 산소 외의 원소의 개수를 먼저 맞춘다. 필요한 만큼 물을 가하여 산..

열역학 제1 법칙 "에너지는 창조될 수도 파괴될 수도 없다" 우주의 전체 에너지는 일정하다. (에너지 보존 법칙) $\Delta E_{univ} = \Delta E_{sys} + \Delta E_{surr} = 0$ 또는 $\Delta E_{sys} = -\Delta E_{surr}$ 시스템에 의해 방출되는 에너지(열 및 일)는 주변 환경에 흡수된다. 에너지는 한 형태의 에너지가 다른 형태의 에너지로 변화될 수 있으며 전달 가능하다. 엔탈피: 정압 과정 동안, 계가 흡수한 열 엔트로피: '계가 갖는 무질서도'의 척도 자발적 과정 "어떠한 외부의 영향 없이도 스스로 일어날 수 있는 과정" (비자발적 과정은 외부 힘이나 에너지가 필요하다.) 한쪽 방향으로 자발 과정은 역방향으로는 비자발적이다. (반응 속도와..

Arrhenius 정의 산: 물에 녹아서 H+ 농도를 증가시키는 물질 염기: 물에 녹아서 OH- 농도를 증가시키는 물질 Brønsted-Lowry 정의 산: 양성자 주개 (proton donor) 염기: 양성자 받개 (proton acceptor) (비공유 전자쌍을 가지고 있어야 함) (산이 물에 녹으면, 물이 염기로 작용하여 양성자를 빼앗아 하이드로늄 이온이 된다.) 이렇게 물과 같이 산, 염기 모두로 작용할 수 있는 물질을 양쪽성 양성자성(amphiprotic) 물질이라고 한다. 물에 대한 이러한 과정을 자체 이온화(autoionization)라고 한다. (산이 강할수록(양성자를 쉽게 내놓을수록) 그 짝염기는 약해지고, 염기가 강해질수록 짝산은 약해진다.) 강산은 산의 양성자를 완전히 물로 전달(해리..

반응 속도에 영향을 주는 네 가지 인자 1. 반응물의 물리적 상태 (균일 반응 / 불균일 반응 - 표면적 넓을수록) 2. 반응물의 농도 (분자 많을수록) 3. 반응 온도 4. 촉매(catalyst)의 존재 (충돌의 종류에 영향을 준다. - 메커니즘 변화) 분자 수준에서 반응 속도는 분자들 간의 충돌 빈도에 의존한다. 충돌 빈도가 증가할수록 반응 속도는 높아진다. 그러나 충돌이 반응으로 연결되기 위해서는 결합을 끊을 수 있을 정도의 충분한 에너지를 가지고, 새로운 결합을 형성할 수 있도록 적합한 방향으로 충돌해야 한다. 화학 반응 속도(Chemical Reaction Rates)란, 단위 시간 당 반응물 또는 생성물의 농도 변화를 의미한다. (몰농도/sec) (속도는 항상 양의 값으로 표현한다.) 일반적으..

용액은 한 물질이 다른 물질 전체에 고르게 분산할 때 형성된다. 혼합(mixing)에 대한 엔트로피 증가와 용해 과정에 관여하는 분자간 상호작용의 형태가 용액을 형성하는 능력에 영향을 준다. 용질-용질 상호작용을 극복해야 용질 입자들이 용매 속으로 분산된다. 용매-용매 상호작용을 극복해야 용매에서 용질 입자들이 차지할 공간을 만든다. 용매-용질 상호작용이 발생할 때 입자들이 서로 혼합된다. (무극성 물질이 무극성 물질에 용해될 때는 분산력이 지배적인 역할, 이온성 물질이 물에 녹을 때는 이온-쌍극자 힘이 지배적인 역할을 한다.) 용액 형성 단계 (용질)n ↔ n개 용질 $\Delta H_{용질} > 0$ (흡열) (용매)n ↔ n개 용매 $\Delta H_{용매} > 0$ (흡열) n개 용질 + n개 용..

물질의 상태는 입자(원자, 분자, 이온)의 운동 에너지와 입자간 인력의 균형에 따라 결정된다. 전기적으로 중성인 분자 사이에는 van der Waals 힘(분산력, 쌍극자-쌍극자 인력)과 수소 결합의 세 가지 형태의 분자간 인력이 존재한다. (이온-쌍극자 힘은 용액에서 중요하다.) (모든 분자간 인력은 전기적으로 양성인 화학종과 음성인 화학종 사이에 인력이 관여하는 정전기적 힘이다.) 분자간 힘 (Intermolecular Forces) 분자간 힘은 물질의 종류마다 광범위하게 다른 세기를 가지지만, 이온 결합, 공유 결합, 금속 결합 같은 분자내(intramolecular) 힘보다는 훨씬 약하다. 분자간 인력은 물리적 성질(끓는점, 녹는점, 증기 압력, 압력, 점도 등)에 반영된다. 분산력(dispers..

기체의 독특한 특성으로는 확장하여 용기를 꽉 채우고, 매우 압축성이 높으며, 균일 혼합물을 형성한다. ('안개'는 기체 자체 때문이 아니라, 공기 중의 수증기가 응결되어 물방울을 만들기 때문에 시각적으로 기체를 나타낸다.) 이상 기체식 Boyle 법칙 : $V ∝ \frac{1}{P}$ (n, T 일정) 압력-부피 관계 Charles 법칙 : $V ∝ T$ (n, P 일정) 온도-부피 관계 Avogadro 법칙 : $V ∝ n$ (P, T 일정) 양-부피 관계 PV=nRT R (기체 상수, gas constant) : 0.08206 L·atm/K·mol 이상 기체(ideal gas)는 압력, 부피, 온도 사이의 관계식이 이상 기체식으로 완벽하게 기술되는 가상의 기체를 말한다. 이상 기체 분자들은 서로 상..

이온화 에너지(ionization energy) : 기체 상태의 원자나 이온의 바닥상태로부터 전자 하나를 제거하는데 필요한 에너지 전자 친화도(electron affinity) : 기체 상태의 원자에 하나의 전자를 첨가할 때 발생하는 에너지 변화 전기 음성도(electronegativity) : 한 분자에서 원자가 전자를 자기 쪽으로 끌어당기는 세기 홀전자의 유무는 상자기성(paramagnetism, 자기장에서 물질이 끌려가는)과 반자기성(diamagnetism, 자기장에서 물질이 밀려나는)을 결정한다. Lewis 구조 그리기 전체 전하를 고려하여, 모든 원자의 원자가 전자를 합한다. 원자를 기호로 표시하고, 어느 원자가 어느 원자에 결합된 것인지를 나타내기 위해 단일 결합으로 해당 원자들을 연결한다. ..