과학 및 공학/과학일반10 화학반응과 에너지 엔탈피(H): 어떤 물질이 일정한 압력 하에서 생성되는 동안 그 물질 속에 저장된 에너지 - 엔탈피는 온도, 압력에 따라 다르다. - 엔탈피가 작은 물질이 안정하다.반응열(ΔH) = 엔탈피의 변화 = 화학반응이 일어날 때 방출 또는 흡수되는 열반응열과 엔탈피 ΔH (반응열) = ΣΔH생성물 - ΣΔH반응물열화학 반응식H2(g) + ½O2(g) → H2O(l) + 68.3kcal Q=68.3kcalH2(g) + ½O2(g) → H2O(l) + 68.3kcal ΔH=-68.3kcal - 물질의 상태, 반응조건, 온도, 압력이 나타나야 한다. - 일반적으로 25℃, 1기압이다. - 계수가 변하면 반응열도 달라진다.2H2(g) + O2.. 2024. 4. 30. 화학평형 가역반응: 외부조건에 따라 정반응, 역반응이 일어나는 반응비가역반응: 역반응이 아주 느리거나 일어나기 어려운 반응평형상태(동적평형상태): 정반응과 역반응의 속도가 같은 상태평형상태의 성질- 반응물질과 생성물질이 동시 존재- 화학반응식의 계수비와 물질의 농도비는 무관- 외부조건이 달라지면 새로운 평형상태: 반응물과 생성물의 농도가 달라진다.- 외부조건이 같으면 항상 같은 평형상태에 도달한다.- 생성물질과 반응물질의 농도는 외부 조건이 변하지 않으면 항상 일정하다.(=평형 농도)- 반응 속도를 알 수 없다.평형상수1) 화학평형의 법칙 - 평형상태에 있는 화학반응에서 생성물질 농도의 곱과 반응물질 농도 곱비는 온도가 일정하면 항상 일정하다.2) 평형상수의 성질 - 온도에만 의존한다. → 반응물질.. 2024. 4. 29. 금속 결합 ■ 금속 결합 - 금속의 양이온과 자유전자 사이의 정전기적 인력으로 결합 * 자유전자: 금속의 원자가전자로 고정되지 않고 원자사이를 이동하는 전자, 원자가전자 수와 동일 - 자유 전자 수가 많으면 결합력이 커진다 : Na Na > K - 방향성 없이 고르게 분포되어 있어 이온, 공유결합력보다 약하다. ◎ 금속의 특징 - m.p, b.p가 높고 비중이 크다. - 은백색의 특유한 광택 - 전기전도성, 열전도성이 좋다. - 뽑힘성과 퍼짐성이 좋다. 2024. 4. 18. 공유 결합, 배위 결합 ■ 공유 결합 1) 공유 결합의 형성 - 원자가 전자를 공유함으로 안정화되는 결합, 비금속 + 비금속 2) 공유 결합의 표시법 - 루이스 전자식 - 구조식: Cl + Cl → Cl-Cl - 옥테트 규칙을 이용한 표시법(ex: O2) : 독립된 옥테트의 전자수 → 8 + 8 = 16 : 현재 전자 수 → 6 + 6 = 12 : 공유 전자 수 → 16 - 12 = 4 3) 공유 결합 에너지 - 두 원자 사이의 공유 결합 1몰을 끊어서 중성 원자로 만드는데 필요한 에너지. 4) 결합 길이와 결합 에너지 - 결합 길이 : 단일 결합 > 이중 결합 > 삼중 결합 - 결합 에너지 : 삼중 결합 > 이중 결합 > 단일 결합. 5) 공유 결합 물질의 성질 - 원자 시이의 결합력은 강하나 분자 사이의 인력이 약해 녹는점.. 2024. 4. 15. 이온 결합 ■ 이온결합 1) 옥테규칙 - 가장 바깥쪽 전자가 8개면 안정 - 최외각 전자가 0족 원소와 같아지면 안정 2) 양이온의 형성 - 1 ∼ 3족 원소, 전자를 잃어서 안정한 전자 배치 ex) Na → [Na+] + [e-] 3) 음이온의 형성 - 6, 7족 원소, 전자를 얻어 안정한 전자배치 ex) Cl + [e-] → [Cl -] 4) 이온 결합의 형성 5) 이온 결합력 - 이온의 전하량이 클수록 이온 사이의 핵간 거리가 짧을수록 이온 결합력은 커짐. 6) 이온 결정의 특성 - 녹는점 끓는 점이 비교적 높고 구성 단위가 분자가 아닌 결정 격자로 되어 있음. - 고체는 전기를 잘 통하지 않으나, 용융 상태나 수용액에서는 전기를 잘 통함. 2024. 4. 15. 온도 ■ 섭씨 온도(Celsius) : 1 atm에서의 물의 어느점을 0도, 끓는점을 100도로 정한 온도 체계이며 (100등분), 기호는 °C 이다. ■ 화씨 온도 (Fahrenheit) : 물의 어는점을 32도, 끓는점을 212도로 정한 온도체계이며 (180등분), 기호는 ° F 이다. ■ 캘빈 온도 (Kelvin) : 절대온도, 절대온도 0K는 이론적으로 가능한 최저 온도이다 0K는 -273.15°C로 정의한다 . 단위 기호는 K(켈빈)이며 영국인 켈빈(Kelvin)의 머리글자를 딴 것이다. ■ 랭킨 온도 (Rankine) : 캘빈온도(절대온도)를 화씨 온도 단위계로 맞춘 단위로 0°R는 0K와 같으며 1°R의 간격은 1°F와 같다. ■변환공식 °F = °C × 1.8 + 32 °K = °C + 273 .. 2024. 2. 19. 비중과 밀도 1. 비중 - 한 표준물질의 밀도와 다른 물질의 밀도와의 비 - 표준물질로는 고체 및 액체의 경우에는 보통 1atm, 4℃의 물을, 기체의 경우에는 0℃, 1atm 에서의 공기를 말한다. 비중은 온도 및 압력(기체의 경우)에 따라 달라진다. 무차원수(無次元數)인데, 고체·액체에 대해서는 그 값이 소수점 이하 5자리까지 밀도와 일치한다. 대부분 비중과 밀도는 그 값이 같다고 생각해도 무방하다. 2. 밀도 - 물질의 단위 부피당 질량 - 물질 속의 원자나 분자 배열의 소밀도(疎密度), 합금이나 혼합물 속의 성분비(成分比) 등을 알아내는 데 이용된다. 넓은 뜻으로는 질량 이외의 각종 물리량의 단위부피당 크기, 단위넓이당 크기, 단위길이당 크기도 말하며, 각각 부피밀도 ·넓이밀도(또는 면밀도) ·선밀도라고 한다.. 2022. 11. 17. 표면장력(表面張力, surface tension) 액체는 늘어난 고무풍선같이 수축하려는 막에 둘러싸인 것처럼 행동한다. 이러한 현상을 표면장력이라 한다. 표면장력은 액체의 인력에 의해 기인한다. 모든 분자들은 서로를 잡아당긴다. 중심에서는 모든 방향으로 동일하게 잡아당기지만, 표면에서는 바깥쪽으로 당기는 액체 분자가 없기 때문에 중심 방향으로만 당기게 된다. 분자가 중심으로 모이려 하기 때문에 중심 가까이에 분자 수가 가장 많아지는 모양, 즉 구를 형성하게 된다. 구 이외 다른 모양은 단위 부피당의 표면적이 크다. 그래서 유체는 형태에 관계없이 분자 인력 때문에 유체를 끌어모아서 구를 만들려고 한다. 유체는 표면적을 최소화하려는 것이다. 표면이 수축하는 힘을 측정하는 방법은 한쪽이 움직일 수 있는 철사틀을 유체에 담근 후 꺼내면 철사틀에 막이 생긴다. .. 2022. 10. 21. 접촉각 접촉각 이란 액체가 고체 표면 위에서 열역학적으로 평형을 이룰때 가지는 각을 말합니다. 표면과 시약사이에서 이루는 접촉각의 측정은 접착 (adhesion), 표면처리 그리고 폴리머 표면 분석과 같은 많은 분야에서 잘 알려진 분석 기술로서, 수Å 단위의 단일층 변화에도 민감한 표면 분석 기술입니다. 접촉각(θ)은 고체표면의 젖음성(wettability)을 나타내는 척도로서, 대부분 고착된(sessile) 물방울에 의해 측정됩니다. 낮은 접촉각은 높은 젖음성(친수성, hydrophilic)과 높은 표면 에너지를 나타내고 높은 접촉각은 낮은 젖음성(소수성, hydrophobic)과 낮은 표면 에너지를 나타냅니다. 평평한 고체표면에 접촉한 액체의 접촉각은 액체-고체-기체 접합점에서 물방울 곡선의 끝점과 고체 표.. 2022. 10. 12. 콜로이드, 에멀젼 ▣ 콜로이드의 유래 - 19C, graham이 알부민, 카세인 등 수용액이 소금이나 설탕 수용액에 비해 확산속도가 느림을 확인 - 확산속도 빠른 물질은 결정화 용이 → 결정질(crystalloid) - 확산속도 느린 물질은 결정화 어려움 → 비결정질(colloid) ▣ 콜로이드 분류 1) 분자 콜로이드: 고분자 그 자체가 콜로이드 입자 2) 미셀 콜로이드: 분자가 어떤 배향의 집합을 가지는 입자(미셀) → 저농도로 희석하면 자연적으로 파괴 3) 입자 콜로이드: 액체 또는 고체가 콜로이드 입자 ▣ 현탁액(Suspension): 액체 내의 고체 입자▣ 유화(Emulsion): 액체 내의 액체 입자▣ 거품(포말; Foam): 액체(또는 고체) 내의 기체 방울▣ 콜로이드와 고분자 용액의 차이점:.. 2022. 9. 13. 이전 1 다음
