일반화학 보강 3

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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

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