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화학

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2024학년도 수능 6월 모의평가(2023.6.1.) 화학1 3점 문항 풀이 0. 들어가기 모든 문항을 모두 풀어 정리해두기에는 시간이 너무 지날 것 같아서 3점 문항만 풀이를 해둔다. 요즘 시간을 끌기 위해, 적은 정보만 주고, 이리저리 꼬아댔던 경향에 비하여 3점 문항은 전체적으로 쉽게 출제되었던 것 같은 느낌이 있다. 하지만, 오히려 비킬러 2점 문항 중에 시간이 걸렸을 것 같아 보이는 문제가 몇몇 보이니, 학생들이 느끼는 체감 난이도는 비슷했을 것 같다. 여전히 수능 화학에 대해서는 마음에 드는 부분도, 마음에 들지 않는 부분도 함께 있다. 메디컬 계열을 희망하거나 인서울권 이공계 학과를 희망하는 학생들 외의 관심을 받기 점점 어려워지는 것 같아 안타깝다. 교실에는 메디컬 계열과 인서울권 이공계 학과를 진학하는 학생 비율이 그렇지 않은 학생들보다 적다. 개인적으로는 그저 ..
평형 이동과 공통이온효과 평형 이동과 공통이온효과 | Common-ion Effect 1. 평형 이동과 르 샤틀리에 원리 (Le Chatelier's Principle) 평형 상태에 놓인 계에 외부 자극이 가해지면, 기존의 평형 상태가 깨지고 다시 평형에 도달하고자 반응이 진행된다. 이를 평형 이동이라 한다. 프랑스의 화학자 르 샤틀리에(Henry Louis Le Chatelier, 1850-1936)는 1884년, 평형 이동 방향을 연구하여 르 샤틀리에 원리(Le Chatelier's Principle)를 제안하였다. "Any change is one of the variables that determines that state of a system in equilibrium causes a shift in the posion..
2024학년도 수능 6월 모의평가(2023.6.1.) 국어 지문 [8~11번] 0. 들어가기 3월 모의고사에 이어 두 번째, 비문학 지문으로 이번에는 활성화 에너지가 나왔다. 사실, 활성화 에너지라기보다 고체 촉매에 관한 내용이 주를 이루었으며, 고체 촉매를 구성하는 활성 성분, 지지체, 증진제에 대한 설명들이었다. 순수 화학이라기보다 화학 공학, 재료 공학에 가까운 내용인 것 같았다. 그래도 친숙한 용어가 드문드문 있어 전반적으로 재미있게 읽을 수 있었는데, 지문 중간 부분에서는 학생들에게 보여줬던 암모니아 합성 메커니즘 이미지(그림 1)가 떠오르기도 했다. 이번에도 지난 3월 학력평가 비문학 지문(294)처럼 출제된 지문의 전체적인 흐름이나 구조는 해치지 않는 범위 내에서 조금씩 보충하고, 끊어서 내용을 알아보고자 한다. * 용해도와 결정화 공정(294) https://stac..
NH3와 NF3의 결합각 (feat. 벤트의 규칙) NH3와 NF3의 결합각 (feat. 벤트의 규칙) VSEPR, 혼성 오비탈 이론로 막힌 분자 구조 설명은 Bent's Rule로 뚫어드립니다. 0. 들어가기 VSEPR 이론은 중심 원자의 혼성 오비탈 이론과 함께 사용되면, 분자 구조를 설명하는데 매우 유용하다. 하지만 몇몇 사례를 온전히 설명하기에는 부족한 부분이 있으며, 이는 벤트가 제안한 경험 규칙을 통해 보완될 수 있다. 우리는 지난 글(298)을 통해 벤트의 규칙에 대해 알아보았다. “중심 원자 오비탈의 s-성분은 전기양성적인 치환체를 향한다.” [이전 글] 벤트의 규칙(298) https://stachemi.tistory.com/298 벤트의 규칙 (Bent's Rule) [관련 글] 282. 원자가 껍질 전자쌍 반발 이론 : https://..
벤트의 규칙 (Bent's Rule) [관련 글] 282. 원자가 껍질 전자쌍 반발 이론 : https://stachemi.tistory.com/282 원자가 껍질 전자쌍 반발 이론 (VSEPR Theory) 원자가 껍질 전자쌍 반발 이론 Valence Shell Electron-Pair Repulsion Theory 0. 들어가기 칠판에 제목을 쓰는데 한참이다. "원자가 껍질 전자쌍 반발(VSEPR) 이론". 그리고 최대한 꼬불랑 거리며, 영어로 한번 stachemi.tistory.com 272. 혼성 오비탈 : https://stachemi.tistory.com/272 혼성 오비탈 : 분자의 결합과 구조를 설명하는 효과적인 방법 * 본문은 고등학교 고급화학 수준에서 작성되었습니다. 원자가 결합 이론(VBT) 관점에서의 파동함수 중첩과 혼..
반응의 자발성과 자유에너지 1. 저절로 일어나는 반응 기체는 진공 쪽으로 팽창하지만, 이미 퍼져나간 기체가 저절로 한쪽 방향으로 모여 압축되지는 않는다. 물에 풀어놓은 잉크 한 방울이 점차 퍼져나가는 것은 자연스럽지만, 퍼져나간 잉크들이 재차 한 지점에 모이는 것은 부자연스럽다. 뜨거운 물체와 차가운 물체가 접촉했을 때, 뜨거운 물체에서 차가운 물체 쪽으로 열이 이동하는 것은 자연스럽지만, 반대 방향으로 열이 이동해 뜨거운 물체는 더 뜨거워지고 찬 물체는 더욱 차가워지는 일은 일어나지 않는다. 이러한 몇 가지 예들을 살펴보면, 우리 주위 저절로 일어나는 반응들에는 방향성이 있다는 생각을 하게끔 한다. 반응 전보다 반응 후에 에너지(엔탈피)가 낮아지는 반응들은 주위에 열을 내어놓고, 자발적으로 일어나는 경우가 많다. 하지만, 주위로..
2023학년도 3월(3.23.) 고3 전국연합학력평가 국어 [14~17번 지문] 2023학년도 고3 3월 학력평가(서울특별시교육청) 국어 지문을 내 스타일대로 재작성해 보았다.(화학 풀이보다 재미있다.) 대부분은 문맥을 고치지 않으려 노력했으나, 작성하다보니 내 호흡에 맞춰 끊거나 내용을 첨가한 부분이 여럿 있다. 관련 이론을 모르는 채로 그림도 없이 글만 읽고, 완전하게 이해했다면 물리와 화학에도 재능이 있어 보이니 진지하게 관련 진로도 고려해 주길 부탁한다. 세부적인 지식은 많이 부족하지만, 내가 아는 화학 범위 내에서 풀어서 서술해 보았다. 다행히도 14 ~ 17번 문제는 풀고 답을 확인해 보았는데 다 맞긴 했다. (휴~) 1. 용해도와 결정화 용해도(solubility)는 일정한 온도에서 일정한 양의 용매에 최대로 녹을 수 있는 용질의 양으로, 보통 용매 100g에 녹을 수 ..
추출과 분배계수 추출과 분배 계수 | Extraction & Partition coefficient 0. 들어가기 그라인더를 빙글빙글 돌리며, 원두를 간다. 드리퍼에 여과지를 놓고, 그 위에 원두 가루를 옮겨 담는다. 전기포트를 이용하여 물을 끓이고 드립 포트에 옮긴다. 원두 가루에 물을 조금씩 조금씩 부어가며 커피를 내린다. 이렇게 내린 커피 속 카페인이 나의 하루를 지탱해 준다. 오늘따라 왜 이렇게 피곤하지?라는 생각이 들면, 그날은 아침에 여지없이 커피를 마시지 않았다. 아침마다 챙겨마시는 커피에는 다수의 알칼로이드(alkaloid) 성분들이 있다. 알칼로이드는 식물에 포함된 대사물질로, 식물들이 자신을 보호하기 위한 목적으로 만들어낸다. 그 종류가 매우 다양하데, 분자 내 질소를 가지고 있으며 대체로 약한 염기성..
[탐구] 기체의 분자량 측정 들어가기 교과서 실험에 대한 개인적인 생각 더보기 교과서에는 다양한 실험이 수록되어 있다. 개인적으로 실험 과정이 모두 제공된 실험을 단순히 따라 해보는 것만으로는 관련 내용을 제대로 이해하기에는 어려움이 있다고 생각해서 억지로 실험 활동을 끼워 넣지는 않는 편이다. 물론, 직접 눈으로 보고, 소리를 듣고, 손으로 만지면서 알게 되는 것들이 있기 때문에, 경험 자체로써 기억에 도움이 되는 부분이 있을 것이라는 것에는 이견이 없다. 그냥 별생각 없이 제공된 실험 과정을 로봇처럼 그냥 따라 하는 것이 싫은 것이다. 차라리 질문이 함께 제공된 시각 자료와 충분히 생각하고, 고민할만한 시간을 제공하는 것이 더 효과적이라고 생각하는 편이다. 이에 교과서 실험을 직접하지는 않더라도, 학생들이 직접 교과서에 제시된 ..
입체수 5인 분자의 구조 선택성 [관련 글] 282. 원자가껍질 전자쌍 이론 (VSEPR) 원자가 껍질 전자쌍 반발 이론 (VSEPR Theory) 원자가 껍질 전자쌍 반발 이론 Valence Shell Electron-Pair Repulsion Theory 0. 들어가기 칠판에 제목을 쓰는데 한참이다. "원자가 껍질 전자쌍 반발(VSEPR) 이론". 그리고 최대한 꼬불랑 거리며, 영어로 한번 stachemi.tistory.com 입체수 5인 분자의 구조 선택성 0. 들어가기 원자가껍질전자쌍반발(VSEPR) 이론은 중심 원자의 입체수를 바탕으로 분자의 공간상 배치(입체 구조)를 알려준다. 고등학교 교육과정에서 다루는 화합물 대부분은 중심 원자가 2주기에 해당하고, 이경우 가질 수 있는 최대 전자수는 8(옥텟규칙)이기에 한계 입체수 또한..
ChatGPT와 싸워보았다. (feat. OF2의 산화수) ChatGPT 초창기에 산화수(oxidation number)로 싸운 적이 있다. 어처구니없는 답변을 하면서도 너무나도 당당하고 뻔뻔한 태도로 일관되게 말해서 시간 가는 줄 모르고 대화했던 기억이 있다. 막무가내로 자기 주장을 펼치는 인공지능 챗봇에게 제대로 도전하기 위해 papago라는 든든한 친구를 대동했다. 지난번과 마찬가지로 이번 주제도 OF2(oxygen difluoride)의 산화수이다. 나 : "OF2 분자 내 산소의 산화수에 대해 답해줄 수 있습니까?" ChatGPT : OF2(oxygen difluoride) 내 산소의 산화수는 다음과 같은 공식을 통해 결정할 수 있습니다. 산소의 산화수 = 산소의 그룹 번호(원자가 전자수) - (비공유 전자쌍의 수 + 0.5(결합 전자수)) (잉? 이거..
베리 유사회전 (Berry pseudo-rotation Mechanism) 베리 유사회전 | Berry pseudo-rotation mechanism 1. 서로 다른 환경에 놓여있음도 구별되지 않는 이유 ? PF5는 과 같이 삼각쌍뿔형 구조로, 직선상에 놓인 2개의 축 방향(axial, 158pm) P-F 결합과 삼각평면 위에 놓인 3개의 적도 방향(equatorial, 153pm) P-F 결합을 갖는다. 이는 PF5 내 플루오린의 공간상 환경이 다르다는 뜻이며, 두 종류의 플루오린이 있는 것처럼 다뤄질 수 있다. 단결정 X-선 분석을 통하면, 축 방향과 적도 방향의 P-F 결합 길이 차이를 직접 확인할 수 있다. 따라서, 이 분자의 19F-NMR과 같은 다른 분석 방법을 통해서도 두 종류의 플루오린(F)에 의한 특징이 스펙트럼에 나타날 것을 기대할 수 있는데, 우리 생각과 달..

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