(구) 자료모음/화학17 내부 에너지와 엔탈피 내부 에너지와 엔탈피Internal Energy and Enthalpy 화학 반응을 일어나면 열이 주위로 방출되거나 주위에서 흡수됩니다. 이는 반응 전후의 물질들 사이에 에너지 수준 차이가 있기 때문인데, 이 '물질의 에너지'에 대해 설명할 수 있는 개념이 내부 에너지와 엔탈피입니다. ■ 열역학적 시스템 계(System)는 관심의 대상이 되는 우주의 일부를 의미하며, 반응이 직접 일어나는 영역이기도 합니다. 주위(Surrounding)은 계를 제외한 우주의 나머지를 의미하며, 계와 주위를 합쳐서 우주(Universe)라고 부릅니다. 계는 주위와 어떤 교환을 하느냐에 따라 열린계(Open), 닫힌계(Closed), 고립계(Isolated)로 구분합니다. 열린계는 물질과 에너지 모두 교환할 수 있는 계이며,.. 2017. 11. 18. 액체의 표면 장력과 모세관 현상 액체의 표면 장력과 모세관 현상Surface Tension and Capillary Action of Liquid 흔히 '물'이란 말을 들으면 예쁘고 둥글게 맺힌 모양을 떠올립니다. 실제로도 물이 완전하지는 않아도 구의 모양을 띠기 때문인데, 이는 왜일까요? ■ 표면 장력 (Surface Tension) 표면 장력은 액체만 가지는 특별한 특징으로, 액체 표면이 최대한 작은 면적을 가지려는 성질입니다. 액체 표면의 입자는 내부에 있는 입자보다 접하고 있는 같은 상의 입자가 적습니다. 이 말은 입자신을 안정화시켜줄 다른 입자의 수가 적다는 뜻입니다. 따라서 액체의 표면에 있는 입자는 그렇지 않은 입자보다 불안정하고, 다른 상과의 접촉면을 최소화하기 위해 표면이 수축하게 됩니다. 위에서 말했듯 둥근 모양을 띠.. 2017. 11. 4. 고체의 결정 구조 (3) :: 틈새 자리 고체의 결정 구조 (3) :: 틈새 자리Crystal Structure of solids (3) :: Interstitial Site ■ 틈새 자리 (Interstitial Site) 틈새 자리는 크기가 큰 이온(일반적으로 음이온)이 먼저 규칙적으로 배열된 뒤, 그 사이에 크기가 작은 이온(일반적으로 양이온)을 크기가 큰 이온 사이로 끼워 넣을 때 크기가 작은 이온이 배치되는 자리를 의미합니다. 몇 개의 입자 사이에 존재하는 구멍인지에 따라 삼각형 자리(3개), 사면체 자리(4개), 팔면체 자리(6개), 육면체 자리(8개)로 나뉩니다. 주위 입자의 개수에 따라 틈새 자리의 종류가 다르게 결정된다는 점은 배위수와도 관련이 있습니다. 이온 결정에서 양이온이 어떤 틈새 자리에 들어가느냐에 따라 그 이온 결정의.. 2017. 10. 21. 고체의 결정 구조 (2) :: 육방 정계와 최조밀 쌓음 구조 고체의 결정 구조 (2) :: 육방 정계와 최조밀 쌓음 구조Crystal Structure of solids (2) :: Hexagonal System and Close-Packed System ■ 육방 정계 (Hexagonal System) 육방 정계(혹은 육방 구조)는 다양한 결정 중에서 입방 정계와 더불어 고등학교에서 다루는 유이한 결정 구조입니다. 육방 정계는 기존의 사각 기둥 모양의 입방 정계와는 달리 육각 기둥 모양을 가지고 있습니다. [ 그림 1 ]육방 정계의 도식도 육방 구조는 a와 b의 길이는 같으나 c는 다르고, α와 β는 90도로 같지만 γ는 120도로 다른 결정계입니다. 기본적으로 육방 구조는 위의 그림에서 진하게 나타나는 부분이 단위 세포입니다. 하지만 단위 세포를 세 개 이어 붙.. 2017. 10. 21. 고체의 결정 구조 (1) :: 입방 정계 고체의 결정 구조 (1) :: 입방 정계Crystal Structure of solids (1) :: Cubic System 고체는 입자들이 매우 가까운 거리에 있어, 일정한 모양과 부피를 갖는 상태를 의미합니다. 고체 상태에서 입자들은 서로 가까이 있기 때문에 특별한 운동을 하지 않고, 오직 제자리에서 진동 운동만 합니다. 따라서 고체는 운동에 관심을 기울였던 기체와는 달리, 어떻게 배열되어 있느냐를 더 주목합니다. 이번에는 화학2에서 다루는 내용인 입방 정계와 육방 정계, 그 중에서도 입방 정계에 대한 내용을 중점으로 다루겠습니다. * 기본 용어 설명 - 결정 격자(Crystal Lattice): 구성 입자가 일정 규칙에 의해 반복되며 만들어지는 3차원 배열 - 단위 세포/격자(Unit Cell): .. 2017. 9. 23. 기체 분자 운동론 기체 분자 운동론 Kinetic Molecular Theory 이상기체 방정식은 기존에 실험적으로 알려진 결과들을 통해 유도된 공식입니다. 즉, 거시적인 현상을 통해 얻어낸 결과란 거죠. 그렇기 때문에 미시적인 현상, 즉 기체 분자 개개의 움직임에 대해서는 알아낼 수가 없습니다. 그래서 기체 분자의 운동을 설명하기 위한 가설을 만들게 되었는데, 그것이 기체 분자 운동론입니다. 0. 기체 분자 운동론에서 적용되는 가정 기체 분자 운동론에서는 다음과 같은 가정을 기본으로 하고 있습니다. 1. 기체 분자의 질량은 존재하나 부피는 0이다. 2. 기체 분자는 서로 힘을 주고받지 않는다. 3. 기체 분자는 모든 경우에서 탄성 충돌을 하며, 에너지 손실이 발생하지 않는다. 4. 기체 분자는 특정한 선호 없이 무작위적.. 2017. 9. 22. [화학1] 원소의 주기적 성질 (2) 이온화 에너지와 전자 친화도 [화학1] 원소의 주기적 성질 (2) 이온화 에너지와 전자 친화도 - 이온화 에너지란 이온화 에너지(Ionization Energy, IE)는 (1) 기체 상태의 (2) 중성 원자 (3) 1몰로부터 전자 1몰을 떼어내어 +1의 양이온을 만드는 데에 필요한 에너지의 양이다. 전자를 떼어내는 데에는 원자핵의 인력을 이겨낼 힘이 필요하므로 에너지를 가해줘야 한다. - 전자 친화도란 전자 친화도(Electron Affinity, EA)는 (1) 기체 상태의 (2) 중성 원자 (3) 1몰에 전자 1몰을 추가해 -1의 음이온을 만들 때 방출되는 에너지의 양이다. 일부 경우를 제외하면 전자를 받은 원자는 안정해지기 때문에 에너지를 외부로 방출하게 된다. 전자 친화도의 절대적인 크기는 (1), (3) 조건을 만족하는 .. 2017. 6. 25. [화학1] 원소의 주기적 성질 (1) 원자 반지름 [화학1] 원소의 주기적 성질 (1) 원자 반지름 - 원자반지름이란? 원자 반지름(Atomic Radius)은 이름 그대로 원자가 가지는 반지름의 길이를 뜻한다. 전자의 운동과 위치는 파동함수인 오비탈을 이용하여 표현할 수 있다. 하지만 이에 의하면 전자가 존재할 수 있는 범위는 핵과 가까워질수록 높고 멀어질수록 낮아지지만 0이 되지는 않는다. 따라서 정확한 원자의 반지름은 측정할 수 없다. 그래서 원자 반지름은 원자가 분자를 형성했거나 고체와 같이 모여있을 때만 간접적으로 얻어낼 수 있다. 1) 공유 결합 반지름 (Covalent Bond Radius) 공유 결합 반지름은 공유 결합을 이룬 두 원자들의 핵간 거리의 절반으로 결정된다. 따라서 실제 원자 반지름보다 작은 값을 가지게 된다. 2) 반데르발스.. 2017. 6. 25. 이전 1 2 다음
