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화학

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황산 구리 수용액은 왜 푸른색일까? 1. 황산 구리 수용액은 왜 푸른색일까? 중학교 또는 고등학교에서 '금속 착물(metal complex)'을 언급할 일은 없다. 주기율표는 배우지만 전이금속은 소개에 그치고, 배위결합 또한 현재 교육과정에는 포함되지 않는다. 전이금속과 배위결합이 중심이 되는 착물 개념을 학교 현장에서 생소해하는 것은 어찌보면 당연하다. 수업 중 '금속 착물'이라는 용어가 직접 사용될 일은 없지만, 은연 중에 다뤄지고는 있다. 대표적인 것이 색을 갖는 금속 이온 수용액이다. 우리는 황산 구리 수용액이 푸른색을 띤다는 사실을 알고 있으며, 이를 자연스럽게 받아들인다. 전기 화학 단원에서 구리 이온의 환원으로 인해 용액 내 구리 이온 수가 줄면, 수용액의 푸른색이 점차 옅어진다는 지문 또한 흔하게 볼 수 있다. 구리 이온이 ..
열용량 (Heat capacity) [관련 글] 233. 계와 내부 에너지 : stachemi.tistory.com/233 계와 내부 에너지 (System & Internal Energy) 계와 내부 에너지 System & Internal Energy 1. 계와 주위 열역학(Thermodynamics)에서는 에너지의 전환에 관심 갖는다. 화학에서는 물질 변화 과정에서 에너지는 어떻게 관여하고, 달라지는지에 대해 알고 stachemi.tistory.com 236. 엔탈피 : stachemi.tistory.com/236 엔탈피 (Enthalpy) [이전 글] 233. 계와 내부 에너지 계와 내부 에너지 (System & Internal Energy) 계와 내부 에너지 System & Internal Energy 1. 계와 주위 열역학(Ther..
2019학년도 4월(4.10.) 고3 학력평가 화학1 풀이 [10번] 2019학년도 4월 고3 학력평가 화학1 풀이 [10번] 정답 : ② ㄴ 풀이 : 문제에 주어진 정보는 다음과 같다. 온도와 압력이 일정할 때는 기체의 부피가 곧 입자수(몰수)에 해당한다. (아보가드로 법칙) 원자량은 X > Y 이며, 자연스레 분자량은 XY2 (가)라는 뜻이다. 2. 표에 주어진 (가)와 (나)의 부피를 40V [L]로 같게 맞춰보자. 부피를 같게 해준다는 것은 (가), (나) 분자의 몰수를 같게 만들어준다는 뜻이기도 하다. 지금부..
청사진 만들기 (Cyanotype) 청사진 만들기 (Cyanotype) 1. 시아노타이프 (Cyanotype, 청사진) 영국 천문학자인 존 허셜(John Herschel, 1792-1871)에 의해 시아노타이프가 최초로 개발되었다. 이후 최초의 여성 작가 안나 앳킨스(Anna Atkins, 1799-1871)에 의해 1843년부터 사진 분야에 이용되었다. 시아노타이프를 우리말로 바꾸면, '청사진(blueprint)'이다. 철 3가 이온(Fe3+)이 포함된 유기산 염의 감광성*을 이용한다. 사용되는 시료가 비교적 저렴하고, 과정이 간단하여 토목·건축·기계 등의 도면 복사에 주로 활용되었다. * 감광성(photosensitivity) : 빛에 의해 물리적 화학적 성질이 변하는 성질 복사할 그림이나 도면을 트레이싱지*에 그린 뒤, 감광지 위에 ..
주기율표의 역사 (2) 멘델레예프의 주기율 법칙 본문은 이전 글(242) 주기율표의 역사 (1) 원소의 규칙성 과 이어집니다. 주기율표의 역사 (1) 원소의 규칙성 주기율표의 역사 (1) 원소의 규칙성 0. 들어가기 독일의 조셉 폰 프라운호퍼(Joseph von Fraunhofer, 1787-1826)는 군용 망원경을 통해 햇빛 스펙트럼을 관찰하고, 무지개 빛 스펙트럼 속에 다양한 선들이 stachemi.tistory.com 4. 멘델레예프의 주기율 법칙 독일의 화학자 로타르 마이어(Julius Lothar Meyer, 1830-1895)는 1864년 출간된 《화학에 대한 근대 이론, Die modernen Theorien der Chemie》에서 원자량에 따라 원소들을 분류한 표를 실었다. 표의 세로줄에는 비슷한 화학적 성질을 갖는 원소들이 나열되어..
주기율표의 역사 (1) 원소의 규칙성 주기율표의 역사 (1) 원소의 규칙성 0. 들어가기 독일의 조셉 폰 프라운호퍼(Joseph von Fraunhofer, 1787-1826)는 군용 망원경을 통해 햇빛 스펙트럼을 관찰하고, 무지개 빛 스펙트럼 속에 다양한 선들이 나타난다는 사실을 알았다. 그는 밤하늘의 별 스펙트럼에서도 비슷한 선들이 나타남을 관찰했는데, 이런 '프라운호퍼의 선'들은 새로운 원소 구별 도구가 되었다. 19세기 중반까지 알려진 원소는 약 60 가지 정도였는데, 당시 분석 기술로는 광물 속 미량 원소들 스펙트럼까지 밝혀내기는 어려웠다. 그러다 1860년 분젠과 키르히호프의 분광법이 개발되고, 더 많은 종류의 원소 발견를 발견하는 것이 가능해졌다. 분젠과 키르히호프는 새로운 분광법을 통해 다양한 원소의 스펙트럼을 손쉽게 측정할 ..
유효 숫자 (significant figure) 유효 숫자 | significant figure 0. 들어가기 학교마다 차이는 있겠지만, 대학교 1학년 교과목 일반화학은 고등학교 시절 화학1, 2와 다른 점이 하나 있다. 바로 '일반화학실험'이라는 과목이 1+1으로 딸려있다는 것이다. 일종의 부록 과목인데, 대학원생 조교가 담당하는 경우가 많다. 이름에서 알 수 있듯 화학 관련 기초 실험을 하고 예비 및 결과 레포트를 작성하는데, 그 결과는 고등학교 수행 평가처럼 학점에 일정 비율 반영된다. (물론, 학교마다 커리큘럼마다 다르기에 별도 과목으로 편성되기도 한다.) 지금은 어떨지 모르겠지만 내 과거를 돌이켜보면, 학기 초에 실험실 안전과 규칙, 기초적인 도구 사용법, 레포트 작성법, 유리 세공 등을 했었다. 그리고 측정 도구의 불확실성과 측정값의 처리,..
2021학년도 7월(7.7.) 고3 학력평가 화학1 풀이 [19번] 2021학년도 7월 고3 학력평가 화학1 풀이 [19번] 정답 : ② 4/5 풀이 : 실린더 속 기체의 온도와 압력이 일정하므로, 아보가드로 법칙에 따라 기체 전체 부피는 기체 몰수에 비례한다. 질량 보존 법칙에 따라 반응 전후 질량은 일정하므로 반응 전후 밀도는 전체 부피(몰수)에만 의존한다. 기체 밀도 ∝ 1/몰수 [실험 I]에서 반응 전후 밀도 변화가 없다는 것은 반응 전후 부피 변화, 몰수 변화가 없다는 것이다. 따라서 화학반응식의 반응물의 계수 합과 생성물의 계수 합이 같다. 1 + b = 1 + d , b = d 반응 전 기체 A, B 질량, 주어진 밀도를 이용하면, [실험 I]과 [실험 II]의 반응 전 기체 몰수를 찾을 수 있다. (물론, 반응물과 생성물의 계수 합이 같기 때문에 반응후 기..
2022학년도 수능 6월 모의평가(2021.6.3.) 화학1 3점 문항 풀이 0. 들어가기 복직 후 학교 생활이 바쁘다는 핑계로 모의고사 풀이 업로드를 하지 못했다. 그런데 여름방학 방과후학교로, 화학1 개설이 거의 확실시되어 이를 준비할 겸 풀이 업로드를 마음먹었다. 물론, 2회 고사가 끝난 지 일주일밖에 안되었고, 학기말 성적 처리, 3학년 생기부 정리와 모든 학년 세부능력 특기사항 작성 등 이것저것 학기 마무리가 더 바쁘지만, 이럴 때일수록 급하지 않은 일이 재미있는 법이다. 마치 학생 시절 시험기간만 되면, 거들떠보지 않던 다큐멘터리와 뉴스가 재밌듯 말이다. 지난 6월 3일에 시행된 평가원 수능 모의평가 화학1 3점 문항 풀이를 업로드한다. 물론, 풀이와 해설 영상이 EBSi 사이트와 Youtube EBS 채널에 이미 업로드되어 있기에 기존 풀이와 영상만 해도 충분히 해결..
엔탈피 (Enthalpy) [이전 글] 233. 계와 내부 에너지 계와 내부 에너지 (System & Internal Energy) 계와 내부 에너지 System & Internal Energy 1. 계와 주위 열역학(Thermodynamics)에서는 에너지의 전환에 관심 갖는다. 화학에서는 물질 변화 과정에서 에너지는 어떻게 관여하고, 달라지는지에 대해 알고 stachemi.tistory.com 엔탈피 (Enthalpy) "일정 압력 조건에서의 반응열" 1. 정적 과정에서의 내부 에너지 변화 이전 글을 통해 우리가 관심을 갖는 대상을 계(system)로 정의하고, 그리고 그 계의 고유 에너지를 내부 에너지(internal energy)라 한다는 사실을 알아보았다. 내부 에너지의 절대량은 알 수 없지만, 변화량(ΔU )은 측정이 ..
2017학년도 PEET 화학추론(일반화학) 기출문제 5번 풀이 2017학년도 PEET 화학추론(일반화학) 기출문제 5번 풀이 * 정답 : ① 21/20 * 풀이 : 묽은 수용액의 삼투압을 비교하는 문제로, 결국 총괄성에 대해 알고 있는지를 묻는 문제다. 용액의 총괄성이란, 용질 입자의 종류에는 무관한 입자수에만 의존하는 성질이다. 총괄성에 의해 나타나는 현상으로 증기압 내림, 끓는점 오름, 어는점 내림, 삼투압이 있다. 결국, A 용액과 B 용액 내 용질 입자의 개수(몰수)를 비교하면 된다. 이때, 주어진 반트호프 인자(i)는 용질의 해리도와 관련된다. 포도당과 같은 비해리성 용질은 반트호프 인자가 1인 반면, 해리성 용질은 1 보다 큰 값을 갖게 된다. 염화 나트륨(NaCl) 1 몰이 물에 녹아 Na+ 이온과 Cl- 이온으로 완전하게 해리된다면, 염화 나트륨의 반..
2017학년도 PEET 화학추론(일반화학) 기출문제 8번 풀이 2017학년도 PEET 화학추론(일반화학) 기출문제 8번 풀이 * 정답 : ③ 12.5d * 풀이 : (가) 용액은 질량퍼센트, (나) 용액은 몰랄농도로 주어졌다. (나) 용액은 더이상 고체 NaOH가 용해되지 않는 포화 용액이다. 문제 상황은 (가)의 20% 용액을 (나)의 포화 용액에 넣으면 어떻게 되겠는가를 묻고 있다. 만약 불포화 상태의 (가) 용액이 (나)에 첨가된다면, 바닥에 깔린 고체 NaOH가 추가로 용해될 것이며, (가) 용액도 이미 포화 상태라면, 더 용해되거나 석출되지 않는다. 다시 말해 변화 없다. 결국 (가) 용액이 포화상태인지 아닌지에 따라 일어나게 될 결과는 달라진다. 따라서 (나)의 NaOH 포화 용액 농도를 알아야 한다. 1) 몰랄 농도(m) → 질량 퍼센트 농도(%) (나..