Transcript 일반화학 보강 3
일반화학 보강 김은재 3.1 화학의 기본법칙 (1)원자에 관한 법칙 원자설(atomic theory) ① 질량 보존의 법칙(Law of conservation of mass) “질량은 창조되지도 않고 소멸되지도 않는다. 다만 어떤 물질로부터 다른 물질로 이동할 따름이다.” By A.L. Lavoisier(프랑스 의 화학자) 반응물질의 질량의 총합 = 반응 후 생성물질의 질량의 총합 (1)원자에 관한 법칙 ②일정 성분비의 법칙(Law of constant composition) 정비례의 법칙 “주어진 하나의 화합물의 성분원소의 질량비는 항상 일정하다.” By J.L. Proust(프랑스의 화학자) (1)원자에 관한 법칙 ③배수비례의 법칙(Law of multiple proportion) “ 두 종류의 원소 A,B가 화합하여 두 종류 이상의 화합물을 만들때 각 화합물에서 A의 일정량에 대한 B의 양은 간단한 정수비를 이룬다.” By J. Dalton Example CO와 CO₂에서 탄소 12g과 반응하는 산소의 질량비→ O : O₂ = 16g : 32g = 1 : 2 (2)분자에 관한 법칙 ① 기체반응의 법칙(Law of gas reation) “일정한 온도와 일정한 압력 밑에서 서로 반응하는 기체 또는 반응에 의해서 생성되는 기체의 부피 사이에는 간단한 정수비가 성립한다.” (2)분자에 관한 법칙 ② 아보가드로의 법칙 “모든 기체는 그 종류에 관계없이 같은 온도, 같은 압력에서 같은 부피 속에 같은 수의 분자가 포함된다.” 아보가드로수 : 표준상태(0℃,1atm)에서의 모든 기체는 22.4L 부피속에는 개의 분자가 포함되어 있는데 이 수를 가르키는 것 ★원자의 경우 원자량에 g을 붙인 질량에는 아보가드르수 만큼 원자들이 들어있음 3.2 원자량, 분자량, 화학식량 (1)원자량 원자의 무게는 지극히 작은 것이어서 실질적으로 이용하기가 어려우며, 어떤 한 원자의 일정한 질량과 각 원자의 질량을 비교함으로써 상대적으로 원자량을 표시함 원자량(atomic weight) 질량수가 1인 수소원자 1개의 질량은 g이고 질량수가 12인 탄소원자 1개의 질량은 1.99×10-2 g으로서 수소원자의 약 12배의 질량을 갖는다. 원자 1개의 질량은 대단히 작은 값이므로 질량수가 12인 의 원자량을 12.00으로 정하고, 이것을 기준으로 하여 비교한 다른 원자의 상대적 질량 (2)분자량 분자량(molecular weight) 질량수가 인 의 원자량은 12.00로, 이것을 기준으로 하여 비교한 다른 분자의 상대적 질량. 즉, 한 분자가 의 한 원자에 비하여 얼마나 무거운가를 나타내는 숫자 (ex. 물의 분자량이 18이라는 것은 물 분자가 탄소원자보다 18/12만큼 무겁다는 것을 뜻함) (3) 화학식량 화학식량(formula weight) or 식량 분자로 존재하지 않는 이온결정 물질의 경우에는 그 화학식으로부터 각 원자의 원자량의 총합(조성식에 포함된 각 원자의 원자량의 총합) 이온식량 이온식 중에 포함된 각 원자의 원자량과 총합 3.8 화학반응식에서의 양적계산 (1)질량관계 화학 반응식에서는 질량 보존의 법칙이 성립되므로, 반응 물질과 생성 물질 중 어느 하나의 질량이 주어지면 비례식에 의해 나머지 하나의 질량을 계산할 수 있다. • 산(acid) 물에 녹아있을 때 전기 전도도가 있는 용액이 되며 아연 또는 마그네슘 이온과 반응하여 수소 가스를 발생시키고 신맛을 내며, 리트머스 색소를 파란색에서 빨간색으로 변 화시키는 물질 • 염기(base) 전도도를 띠는 용액을 형성, 쓴맛이 나고, 만지면 미끈미 끈하고, 리트머스 종이의 붉은 것을 파랗게 변화시킴 • 염기는 산과 반응하여 각각 다른 특징으로 중성화 됨 8.1 Arrhenius의 개념 9.2 pH (2) 약산과 강염기의 적정 0.1M CH₃COOH 수용액 10ml에 0.1M NaOH 용액을 가하여 적정할 때 당량점에서 pH가 급격하게 커짐→→ 약한 산과 강한 염기의 중화반응으로 생긴 염인 CH₃COONa는 가수분해하여 약한 염기성을 띠기 때문에 중화점이 약 pH 8~10 사이의 변색범위를 갖는 페놀프탈레인을 사용함 (4) 약산과 약염기의 적정 0.1M CH₃COOH 용액을 0.1M NH₃ 수용액으로 적정할 때는 적정곡선이 중화점 근처에서도 급격한 pH 변화가 없어 지시약으로 중화점을 찾지 못함→약산과 약염기의 중화적정은 지시약을 사용하지 않고 pH 미터로 중화점을 찾음 10.1 산화와 환원 • 산화(oxidation) : 물질이 산소와 결합 또는 수소를 잃는 것 전자를 잃고 산화수가 증가 • 환원(reduction) : 화합물에서 산소를 잃거나 수소와 결합하는 것 전자를 얻어 산화수가 감소 10.1 산화와 환원