고등학교 화학 (42) 썸네일형 리스트형 자유에너지와 화학 평형의 위치 0. 들어가기 더보기 2015 개정 교육과정 "화학2" 교과목에서 깁스 자유에너지가 빠졌다. 정확하게는 과학 계열 전문 교과로 분류되는 "고급 화학"으로 올라가버렸다. 학생들의 진로 선택 교과로 분류된 "화학2" 까지는 선택에 따라 일반 학교에서 개설이 되기에 어려움까지는 없겠지만, 고급 화학은 과학중점학교나 과학고, 소인수 교육과정을 운영하지 않고서는 개설이 쉽지 않을 듯하다. 아마도, 교육과정 편성 위원분들께서는 "깁스 자유에너지와 반응의 자발성"개념을 일반 학생들에게 소개하는 것이 큰 의미를 갖지 않는다고 생각하셨거나 너무 과하다고 생각하셨을지 모른다. (대부분의 화학 관련 구술 면접에서 반응의 자발성이 빠지지 않고 거의 매년 등장했던 것을 생각해보면, 화학 전공 교수님들께서 반응의 자발성에 관한 .. 2019학년도 PEET 화학추론(일반화학) 기출문제 9번 풀이 + 유사 기출 2019학년도 PEET 화학추론(일반화학) 기출문제 9번 풀이 + 유사 기출 [풀이] 문제에서 요구하는 것은 크게 두 가지 입니다. 강철 용기를 가열했을 때, 내부의 변화를 예측할 수 있는가? 그리고, 그 변화 과정을 상평형 도표에 표현할 수 있는가? 입니다. 문제를 해결하기 위해 짚고 넘어가야 할 부분을 순차적으로 살펴보면, 1. 먼저 강철 용기라는 표현은 전체 부피가 일정하게 유지되고 있음을 의미합니다. 특히 내부 기체 몰수가 많아지면, 부피가 일정하기 때문에 압력이 증가한다는 뜻입니다. 2. 첫 번째 그림에서 액체와 기체는 공존하며, 평형에 도달한 상태라고 명시되어 있습니다. 즉, (가) 상황을 상평형 도표에 나타내면, 액체-기체 평형 곡선(증기압 곡선) 위 임의의 한 점(P1, T1)에 해당한다는.. 원자 모형의 변천 (2) 원자핵의 발견 * 본문의 글은 다음의 링크의 글과 연결됩니다. 원자 모형의 변천 (1) 원자 내부가 왜 궁금해진걸까? : https://stachemi.tistory.com/132 원자 모형의 변천 (1) 원자 내부가 왜 궁금해진걸까? 원자 모형의 변천 (1) 원자 내부가 왜 궁금해진걸까? - 돌턴의 원자 모형, 톰슨의 원자 모형- 1. 원자 내부가 궁금할 필요가 없던 시절 - 돌턴의 원자론 내부에 대한 궁금증은 그 속에 더 작은 무언� stachemi.tistory.com 원자 모형의 변천 (2) 원자핵의 발견 - 러더퍼드 원자 모형 - 1. 어니스트 러더퍼드 '핵물리학의 아버지' 어니스트 러더퍼드(Ernest Rutherford, 1871-1937)는 뉴질랜드 출신 물리학자이다. 1895년 런던국제박람회 장학생으로.. 고등학생을 위한 분광광도법 : (3) 정량분석 고등학생을 위한 분광광도법 : (3) 정량분석 - 검량선의 작성과 미지 용액의 농도 결정 - 0. 들어가기 다음 문제를 살펴 보자. 주어진 문제는 교육부에서 제공하는 2015 개정 교육과정 "화학 실험" 교과의 평가 도구 예시 문항이다. 출처는 글 하단에 링크로 첨부하였다. 제시된 문제 (1) ~ (3)을 무리 없이 해결할 수 있다면, 분광광도법을 통한 정량 분석의 기본 원리를 이미 이해하고 있는 것이다. 만일 위 실험 내용이 생소하고, 어렵게 느껴진다면 아래의 내용이 조금이나마 도움이 될 수 있을 것이다. 1. 정성 분석과 정량 분석 정성 분석(qualitative analysis)이란, 시료에 포함된 화학종이 무엇인지를 결정하는 것을 말한다. "내가 커피에서 추출한 것은 카페인이었어!" "나는 아스피.. 화학사 이야기 - 방사능(Radioactivity) 화학사 이야기 - 방사능(Radioactivity) - 뢴트겐의 X선과 베크렐의 우라늄선 - 1. 뢴트겐 이야기 독일의 빌헬름 뢴트겐(Wilhelm Konrad Röntgen, 1845-1923)은 음극선(cathode ray)에 대해 연구하고 있었다. 많은 과학자들이 음극선에 관심을 가지고 있던 시기였다. 실험이 이루어지는 진공 유리관 내부에는 음극선과 반응할 물질이 없음에도 불구하고 유리관 벽면에서 형광색 빛이 났다. 아무도 이 원인을 제대로 설명하지 못했다. 1894년, 뢴트겐은 진공 유리관을 투과하는 음극선의 양을 측정하는 연구를 한다. 음극선이 유리관을 투과하면서 형광빛을 낸다고 생각했기 때문이다. 당시에는 음극선이 진공 유리관을 투과하지 못한다고 이미 알려져 있었지만, 뢴트겐은 미량의 음극선이.. 원자 모형의 변천 (1) 원자 내부가 왜 궁금해진 걸까? 원자 모형의 변천 (1) 원자 내부가 왜 궁금해진 걸까? - 돌턴의 원자 모형, 톰슨의 원자 모형- 1. 원자 내부가 궁금할 필요가 없던 시절 - 돌턴의 원자론 내부에 대한 궁금증은 그 속에 더 작은 무언가가 존재할 수 있을 때 갖게 된다. 눈 앞의 물체가 가장 작은 단위의 것이라면, 그것의 ‘내부’라는 개념은 존재하지 않는다. 당연히 내부가 궁금할 이유도 없다. 마치 휴대폰 내부는 궁금해할 수 있어도 휴대폰 분해 중에 나온 나사 내부는 궁금해하지 않는 것처럼 말이다. 1808년, 영국의 화학자 존 돌턴(John Dalton, 1766-1844)은 물질의 기본 단위가 원자라는 내용의 《화학 철학의 새 체계(A New System of Chemical Philosophy)》를 발표했다. 우리 주변의 모든 .. 면심입방구조 분해하기 면심입방구조 분해하기 고체의 결정구조에 관한 글을 작성하면서, 마음에 드는 그림 자료를 찾지 못해 직접 만들기 시작했다. 지난번에 만들어두었지만 글의 맥락상 사용하지 못했던 그림 자료가 아까워 이 글을 작성하게 되었다. 아마도 특별한 스토리 없이 첨부된 그림에 대한 부가 설명 정도가 될 듯 싶다. 면심입방구조는 한 종류의 입자만으로 구성할 수 있는 가장 조밀한 구조이다. 하나의 입자 주위에는 12개의 동일한 입자가 둘러싸고 있다. 한 종류의 입자만을 사용하여 동일 평면상에서 둘러쌌을 때는 과 같이 최대 6개, 3차원 공간상에서는 12개까지 가능하다. 이보다 많은 입자가 둘러싸는 것은 불가능하다. 최대 배위수가 12이다. 아래 의 두 구조는 달리 보이지만, 모두 면심입방구조이다. 단위 격자를 자른 지점이 .. 고등학생을 위한 분광광도법 : (2) 정성분석 고등학생을 위한 분광광도법 : (2) 정성분석 - 흡광 스펙트럼의 최대 흡수 파장 - 0. 들어가기 우리는 앞선 글(1)을 통해 장치(분광광도계)가 시료를 분석하는 과정에 대해 간단히 알아보았다. 간략히 정리하면 다음과 같다. 일정한 세기의 빛(P0)이 장치의 램프 광원으로부터 출발한다. 빛이 지나가는 경로에 시료가 놓이면, 시료는 빛을 흡수한다. 시료를 통과한 나머지 빛(P)이 검출기에 도달한다. 장치는 검출기에 도달한 빛의 세기(P0)와 처음 쬐어 준 빛의 세기(P)의 분율인 투과도(T)를 알려준다. 물론, 대부분 장치들이 투과도를 흡광도로 변환하여 알려줄 수 있다. 그런데, 이 흡광도(A) 값이 농도와 완전히 선형적으로 비례하기 때문에 유용하게 사용될 수 있다. 그렇다면 우리는 언제 분광광도계를 사.. 고등학생을 위한 분광광도법 : (1) 기초 들어가기 바쁘디 바쁜 고등학생이 분광광도계(spectrophotometer)를 사용할 일은 거의 없다. 보통의 경우 이공계열의 대학교 1학년, '일반화학실험'에서 처음 접한다. 스무 살 성인 되고, 대학생 되었다고 해서 한 번도 사용해 본 적 없는 분석 기기의 원리부터 작동법까지 단번에 이해될 리는 없다. 비교적 가벼운 수준의 분광학 내용이지만 생소함이 더 크기 때문에 어려운 게 당연하다. 사실, 이공 계열로 진학을 희망하는 고등학생들의 경우, 분광법을 간단하게라도 알면 자유탐구나 과제연구에 활용할 수 있는 여지가 꽤나 많다. 초반 진입 장벽이 있긴 하지만 가볍게 자외선-가시광선(UV-Vis) 분광기 정도만 사용해도 결과의 퀄리티를 바꿔줄 수 있다. 물론, 학교에 분광광도계가 구비되어 있어야 가능한.. 현대적 원자 모형 : 오비탈과 양자수 * 본문 내용은 고등학교 화학1을 공부하는 학생을 대상으로 작성한 글입니다. 최대한 파동함수 언급 없이 오비탈 개념을 설명하다 보니 본질에서 벗어난 비유적 표현/용어들이 사용되었음을 감안해주시면 감사하겠습니다. 현대적 원자 모형 : 오비탈과 양자수 1. 무엇을 학습해야 할까? * 공부를 할 때, 세부 단원에서 내가 최종적으로 성취해야 할 목표가 무엇인지 정확하게 아는 것은 굉장히 중요하다. 수업을 시작할 때, 선생님들께서 학습 목표를 소리 내어 읽게 하거나 칠판에 적는 행위들은 그저 시간을 보내기 위함이 아니라 '이번 시간을 통해 성취해야 하는 목표가 이것이다!'라는 것을 사전에 알리는 의미다. * 2015개정 교육과정에는 성취기준이 함께 제시되어 있다. 성취기준은 개별 학교 실정과 특성에 맞게 교사 개.. 화학사 이야기 - 라부아지에의 산소 이론 (2) 라부아지에의 산소 이론 (Oxygen Theory of Combustion) (2) 본문은 링크의 내용과 연결되어 있습니다. https://stachemi.tistory.com/118 화학사 이야기 - 라부아지에의 산소 이론 (1) 라부아지에의 산소 이론 (Oxygen Theory of Combustion) (1) 1. 근대 화학의 아버지 2015 개정 교육과정을 기준으로 6 학년에 연소 반응이 처음 등장하며, 9 학년(중3)에 화학 반응과 질량 보존의 법칙을 다룬 stachemi.tistory.com 4. 산소 이론(Oxygen Theory of Combustion) 가. 보일의 실험 라부아지에는 가열산화(연소) 과정에 공기가 관여한다는 사실은 의심했지만, 관여하는 것이 공기 그 자체인지, 공기 속에 .. 화학사 이야기 - 라부아지에의 산소 이론 (1) 라부아지에의 산소 이론 (Oxygen Theory of Combustion) (1) 1. 근대 화학의 아버지 2015 개정 교육과정을 기준으로 6 학년에 연소 반응이 처음 등장하며, 9 학년(중3)에 화학 반응과 질량 보존의 법칙을 다룬다. 즉, 연소 반응의 관찰, 연소의 조건, 연소 생성물, 반응 전후 양적 관계 등은 고등학교 이전에 배울만 하다고 판단한 것이다. 지금 우리가 '연소'를 비교적 가벼운 화학 반응이라 생각하는 것과는 달리, 18 세기까지는 쉽게 이해할 수 있는 대상이 아니었다. 당시 4원소설과 플로지스톤설이 주된 이론으로 자리잡고 있었으며, 그러한 이론과 해석이 당연하게 받아들여지던 시기였다. 그러나 당시 사람들의 생각을 바꿔놓는 데에는 20 년이 채 걸리지 않았다. 이 과정에서 빼놓을 .. 이전 1 2 3 4 다음
