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일반화학

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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..
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,..
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..
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..
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)..
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 ..
물의 산해리상수는 얼마일까? 물의 산해리상수는 얼마일까? 물의 pKa 는 14.0 ? 15.7 ? 0. 들어가기 2015 개정 교육과정에서 물의 이온곱상수(Kw)가 화학1으로 내려왔다. '화학 평형' 대부분이 화학2에 그대로 머물러 있기 때문에 평형상수 개념없이 설명해야 한다. 마땅한 방법이 생각나지는 않는다. 그저 시간 날 때, 관련 내용을 블로그에 정리해놓고 수업 때 참고자료 정도로 안내해야겠다는 대략적인 생각만 갖고 있었는데, 우연히 재미난 글 을 접하게 되어 계획보다 일찍 관련 내용을 포스팅 하게 되었다. 물론, 고둥학교 화학2를 약간 넘어서는 내용이 일부 포함되어있어 화학1 수업 자료용이 되기는 어려울 듯 하다. 주로, 물의 이온곱상수(Kw)와 산해리상수(Ka)에 대한 것이다. 대다수의 일반화학 교재에서는 물의 pKa = ..