본문 바로가기

화학

 (194)
계와 내부 에너지 (System & Internal Energy) 계와 내부 에너지 System & Internal Energy 1. 계와 주위 열역학(Thermodynamics)에서는 에너지 전환에 관심 갖는다. 화학에서는 물질 변화 과정에서 에너지가 어떻게 관여하고, 달라지는지를 알고싶다. 에너지 변화를 추정하기 위해서는 전체 영역을 둘로 구분하는 것이 일반적이다. 관찰자가 관심을 두고 있는 영역과 나머지다. 관심을 두고 있는 대상 또는 영역을 '계(system)'라 하며, 나머지 영역을 '주위(surrounding)'라 한다. 계와 주위는 경계(boundary)를 기준으로 구분되며, 계와 주위를 합하면 우주(universe)가 된다. 계와 주위의 상호작용 유무에 따라 세 가지로 구분될 수 있다. 열린계(open system)는 물질과 에너지가 모두 교환 가능하다...
용액의 증기압은 왜 용매보다 낮아지는가? 긴 글 주의 용액의 증기압은 왜 용매보다 낮아지는가? "용액의 증기압 내림 설명" 1. 용액의 증기압 가. 액체의 증기 압력 진공 상태의 밀폐 용기에 물(H2O)을 반쯤 채우면, 물은 금세 증발하여 나머지 공간을 수증기로 가득 채운다. 이 수증기는 용기 벽면과 물 표면에 수없이 부딪치며, 압력을 가한다. 이를 물의 증기압, 증기 압력(vapor pressure)이라 한다. 증기 압력 : 닫힌계의 액체와 그 증기가 동적 평형 상태를 이루고 있을 때, 해당 증기가 가하는 압력 주위 온도가 높아지면, 물은 더 많이 증발한다. 벽면에 부딪치는 수증기 입자 수가 이전보다 많아지고 자연스레 증기 압력도 커진다. 온도가 높아지면, 처럼 증기 압력은 급격히 커진다. 20 ℃, 물(H2O)의 증기 압력은 0.023 [b..
[스크랩] 원자의 구조 읽기 자료 * 고등학교 화학1 원자의 구조 단원을 진행할 때, 사용해오던 읽기 자료이다. 읽기 자료 수준이 비교적 가볍지 않고, 어려운 용어들이 섞여 있기 때문에 되도록 모둠별 수업으로 구성하고, 읽을 분량을 최소화해주었다. 그래도 쉴 새 없이 돌아다니며, 피드백해줘야 했다. 올해도 시도해볼 계획이다. 1. 전자의 발견 1-1. 전자와 X-선의 발견 [네이버 캐스트] terms.naver.com/entry.naver?docId=3566998&cid=58941&categoryId=58960 전자와 X-선의 발견 예전에는 사람들이 책상 앞에 앉으면 책을 꺼내 읽었다. 그러나 요즈음은 책상 앞에 앉아서 가장 먼저 하는 일은 컴퓨터를 켜는 일이다. 컴퓨터 속에는 우리가 필요로 하는 정보가 대부분 들어 terms.naver..
원자가와 원자가 전자 (valence & valence electron) 원자가와 원자가 전자 (valence & valence electron) 최외각 전자는 왜 원자가 전자라 불리게 되었나? 0. 들어가기 고등학교 1학년 통합과학(2015 개정) 수업을 하고 있다. 통합과학 첫 번째 단원은 '물질의 규칙성과 결합'이다. 우리 주변에 존재하는 물질들은 무엇으로 이루어져 있고, 어떤 과정을 거쳐 물질을 이루게 되는지에 대해 학습한다. 학생들은 먼저, 우주의 탄생과 함께 원소의 생성을 학습한다. 이후 별의 탄생과 진화, 소멸을 통해 원소가 다양해짐을 배운 뒤, 현재 발견된 118 종(인공적인 방법에 의해 발견된 것까지 포함하여)의 원소를 18 개의 족(그룹)과 7 개의 주기로 구분하고, 비슷한 것들을 묶어 성질을 비교한다. 이 과정에서 원소 주기율표(periodic table)..
2021학년도 3월(3.25.) 고3 학력평가 화학1 3점 문항 풀이 2021학년도 3월(3.25.) 고3 학력평가 화학1 3점 문항 풀이 [ 9번, 11번, 12번, 13번, 14번, 16번, 17번, 18번, 19번, 20번 ] 9번 정답 : ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ 풀이 : 17 번 염소(Cl)는 3 주기, 19 번 포타슘(K)과 20 번 칼슘(Ca)은 4 주기 원소이다. 세 원소 모두 가장 안정한 이온을 형성할 경우 아르곤(Ar)과 동일한 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 의 전자 배치를 갖는다. (등전자 이온) 이 때, 전자를 잃고 양이온이 되는 포타슘(19K), 칼슘(20Ca)은 원자 반지름보다 이온 반지름이 작아지지만, 껍질 수 변화 없이 하나의 전자가 유입되는 염소(17Cl)는 이온 반지름이 원자 반지름보다 조금 커진다. 따라서 포타슘(K)과 칼슘(Ca)은 [이온..
2020학년도 10월(10.27.) 고3 학력평가 화학2 풀이 [20번] 2020학년도 10월(10.27.) 고3 학력평가 화학2 풀이 [20번] [정답] ④ 8/15 [접근] 1. 갇혀있는 기체의 몰수는 일정하다. 온도가 일정하다면, PV=nRT에서 n과 T가 일정한 상태이므로, PV를 몰수로 가정할 수 있다. 2. 피스톤 고정 장치를 제거하면, 피스톤 왼쪽과 오른쪽의 압력이 같아질 때까지 피스톤은 이동한다. 결과적으로 피스톤 양쪽의 압력 평형에 도달한다. 3. 구하고자 하는 것은 초기 B의 압력(P1)과 반응직후, 고정장치를 제거하기 전의 B의 부분압력(P2)의 곱이다. P1 x P2 = ? [풀이] 온도(T) 일정, 기체는 각각 나뉘어 갇혀 있으므로 몰수(n)는 일정하다. 각 기체의 몰수(n)는 주어진 압력(P)와 부피(V)의 곱으로 생각할 수 있다. 과정 (가)에서 기..
동핵 이원자 분자의 오비탈 (2) MO 상관 도표 * 본문은 다음 글과 연결됩니다. [이전 글] 215. 동핵 이원자 분자의 오비탈 (1) σ오비탈, π 오비탈의 형성 동핵 이원자 분자의 오비탈 (1) σ 오비탈과 π 오비탈의 형성 동핵 이원자 분자 오비탈 (1) σ 궤도함수와 π 궤도함수의 형성 0. 들어가기 [연관글] 192. 분자 궤도함수 이론 (Molecular Orbital Theory, MOT) 196. LCAO 분자 오비탈 (LCAO MO) 원자 오비탈의 선형조합(LCAO).. stachemi.tistory.com 동핵 이원자 분자의 오비탈 (2) N2, O2의 MO 상관 도표 4. N2와 O2 분자 궤도 함수 4.1. 2주기 동핵 이원자 분자의 에너지 준위 2주기 pz 오비탈끼리의 선형조합은 σpz , σ*pz 분자 궤도함수를 만들고, p..
동핵 이원자 분자의 오비탈 (1) σ 오비탈, π 오비탈의 형성 동핵 이원자 분자 오비탈 (1) σ 오비탈, π 오비탈의 형성 0. 들어가기 [연관된 글] 192. 분자 궤도함수 이론 (Molecular Orbital Theory, MOT) 196. LCAO 분자 오비탈 (LCAO MO) 원자 오비탈의 선형조합(LCAO)을 통해 분자 오비탈(MO)를 나타낼 수 있음을 알아보았다.(196) 지난 내용을 간략히 정리하면, 1) 분자 오비탈(분자 궤도함수, Ψ )는 원자 오비탈의 선형조합(ψ ± ψ )을 통해 나타낼 수 있다. 분자 오비탈은 원자 오비탈 중첩의 결과물이다. (파동함수의 중첩) 2) 중첩에 의해 결합성 궤도함수와 반결합성 궤도함수가 생성된다. 재료가 되는 원자 오비탈과 같은 수의 분자 오비탈을 만든다. 두 핵 사이 '전자 밀도가 증가'한 경우를 '결합성 궤도..
이온 반지름 비를 통한 결정 구조 예측 이온 반지름 비를 통한 결정 구조 예측 [문제] LiBr 결정에서 이온들은 각각 면심입방 단위세포로 배열되어 있다. Li와 Br의 비율이 1 : 1인 어떤 LiBr 시료의 단위세포 한 모서리의 길이가 5.5 Å이며, 밀도는 3.18 g/cm3이다. LiBr의 화학식량은 87이며, 단위세포의 부피는 166Å3이다. 1. Li+의 배위수는? 2. Li+의 반지름이 0.9 Å일 때, 이온 반지름 비를 이용해서 예측한 구조와 실제 구조가 일치하는가? 3. 시료에 빈자리 결함(Schottky defect)을 가지고 있다고 판단할 수 있는가? [출처] 2009학년도 중등교사신규임용 후보자 선정 경쟁 시험 13번 0. 들어가기 2009학년도 중등임용 문제이다. 2009년부터 2013년까지는 전공 1차 시험이 객관식 ..
2017학년도 수능 9월 모의평가(2016.9.1.) 화학1 풀이 [20번] 2017학년도 수능 9월 모의평가(2016.9.1.) 화학1 풀이 [20번] [정답] ④ 1/3 [풀이] 폴더 정리를 하다가 이전에 만들어둔 풀이 pdf를 우연히 찾았다. 아마도 학생 질문으로 급하게 만들었던 것으로 기억한다. 이전 교육과정이지만 화학 반응의 양적관계 부분은 크게 달라진 것이 없기에 혹시나 하여 남겨둔다. 1. 반응물 A와 생성물 B, C는 모두 기체이다. 온도와 압력이 일정한 조건에서 기체의 부피와 몰수는 비례한다. 밀도는 질량/부피이므로, 기체의 부피(몰수)에 반비례 한다. 기체의 부피 ∝ 몰수 (온도, 압력 일정) , 기체의 밀도 ∝ 1/부피 2. 따라서 그래프로 주어진 밀도(상댓값)의 역수값는 해당 지점에서의 전체 기체 부피(몰수)를 뜻한다고 할 수 있다. 밀도의 역수값은 다음과 ..
여러 가지 단위 환산 지난 24일에 환산인자와 단위 환산에 대한 글(211)을 작성한 뒤, 구체적인 단위 환산에 대한 검색어로 방문자 유입이 생각했던 것 이상으로 많았다. 그러나 유입 검색어와 다르게 지난 글은 단위 환산 결과보다는 환산인자를 사용해서 어떻게 원하는 단위만 남기는지에 대한 방법적인 면을 주로 다뤘기에, 방문하신 분들의 목적과는 조금 다르지 않았을까하는 걱정도 조금 들었다. 그래서 비슷한 주제이지만, 유입 검색어에 보다 적합한 내용으로 한번 더 작성하기로 결정했다. (추후, 새로운 유입 검색어가 있으면, 내용을 연속적으로 보완해나가는 것도 괜찮을 듯하다.) 혹시, 글을 모두 읽을 시간은 부족하고, 급하게 원하는 단위에 대한 내용 유무만 확인하고 싶다면, 브라우저 검색 기능 [ 단축키 ctrl + F ]을 통해 ..
단위 환산이 어려운 학생들에게 학생들에게 "화학1 단원 중에 어디가 제일 어렵니?"라 물었을 때, 대부분은 "화학이면 그냥 다 어렵죠."라고 답하겠지만, 범위를 '수능 선택 과목 화학1'으로만 한정하면, 몇 가지 꼽을 수는 있다. 안타까운 일이지만, 근래의 수능 화학1은 "화학 반응의 양적 관계"와 "산-염기 중화 반응" 킬러 문항을 얼마나 잘 해결하는가에 따라 상위권 등급이 나뉜다.(2009 개정에서는 원소 분석법도 있었지만) 이 중, '화학 반응식의 양적 관계' 문제가 까다로운 이유는 (근본적으로는 출제자가 쓸데없이 수수께끼처럼 복잡한 상황을 만들었기 때문이겠지만) 환산인자로써의 몰 개념이 명확하지 않은 상태에서 짧은 시간 동안 다양한 물리량(예를 들어 질량, 부피, 몰수)을 변환하고, 출제자가 숨겨놓은 정보를 빠르고, 정확하게 ..

티스토리툴바