화학) 물질

강의 들으면서 정리하는 거라 내용이 완전하지 않음.

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물질의 화학적 분류

순물질 : 한 가지 원소로만 이루어진 단원소(홑원소) 물질과, 두 가지 이상 원소로 이루어진 화합물이 있다. 녹는 점, 끓는 점, 밀도, 성분비가 일정.

혼합물 : 두 가지 이상의 순물질이 고르게 섞인 균일 혼합물과, 그렇지 않은 불균일 혼합물이 있다. 앞의 두 가지는 겉으로 구별할 수 있음.

 

(비)전해질

화학) 분자

전해질 : 고체 상태에서는 전도성이 없으나 액체 상태에서는 있다. 액체 상태이거나 물에 녹으면 이온(양이온, 음이온)으로 분리되기 때문. 주로 금속 이온과 비금속 이온이 결합하는 이온 결합 물질이 해당함.

비전해질 : 고체, 액체 상태에서 전도성이 없다. 액체 상태이거나 물에 녹아 분리되어도 이온이 아니기 때문. 주로 비금속 이온끼리 결합하는 공유 결합 (분자성)물질이 해당함.

분자와 분자성 물질

 

전해질 수용액에 직류 전원(교류는 양극 음극이 불분명함)을 연결하면 극성에 따라 이온을 끌어당겨 분해(분리)할 수 있다. 이 때 양이온이 끌려가 전자를 잃으면 '산화반응', 음이온이 끌려가  전자를 얻으면 '환원반응'이다. 이 두 가지 반응으로 원자는 중성이 된다.

위와 같은 전기 분해를 이용한 장치로 화학 전지, 수소 전지 등이 있다.

 

대표적 화학 반응

한 물질이 다른 물질에 의해 화학적 성질이 다른 물질로 변하는 현상. 분해되거나 화합되면서 분자를 이루는 원자들이 재배치된다.

분해 반응 : 열이나 전기 에너지 또는 촉매에 의해 두 가지 이상의 물질로 나누어진다.

치환 반응 : 화합물 성분의 일부가 다른 성분으로 바뀐다.

침전(앙금 생성) 반응 : 용액이 서로 반응하면서 고체(앙금)이 생긴다.

중화 반응 : 산과 염기가 반응해서 염과 물, 그리고 열 에너지가 발생한다.

 

산 : 수용액에서 이온화되어 수소 이온을 내놓는 물질.

• 신맛이며, 전해질이다.
• 금속과 반응하면 수소 기체 발생
• 탄산칼슘과 반응하면 이산화탄소 발생
• 푸른색 리트머스 종이를 붉게

염기 : 수용액에서 이온화되어 수산화 이온(\( OH^- \))을 내놓는 물질.

• 쓴맛이며, 전해질이다. 미끈미끈함.
• 붉은색 리트머스 종이를 푸르게

염 : 수소 이온을 제외한 양이온과, 수산화 이온을 제외한 음이온이 결합하여 생성된 고체(중화 반응) 물질.

 

화합 물질의 화학식, 화학 반응식

분자식 : 화합물을 있는 그대로 표현. 개별 분자의 화학적 조성을 표현.

실험식 : 분자를 이루는 원자 수를 정수비로 나타냄. (실험식 * n = 분자식)

시성식 : 유기(탄소) 화합물의 분자식을 분자의 특성을 나타내는 '작용기'를 표기하도록 전개함.

구조식 : 홑원소물질 또는 화합물의 분자를 구성하는 원자들의 배열 상태나 결합 상태를 보기 쉽게 선으로 연결하여 나타낸 화학식이다. (중략) 그러나 현재 화학 결합론의 입장에서는 평면구조식은 하나의 근사적 · 편의적 표현에 지나지 않는다고 볼 수 있다.

출처 : scienceall.com/%EA%B5%AC%EC%A1%B0%EC%8B%9Dstructural-formula-%E6%A7%8B%E9%80%A0%E5%BC%8F/

 

화학 반응식 : 화학반응식에서는 반응물질을 좌변에, 생성물질을 우변에 쓴다. 또한 등호(=) 외에 , 등을 써서 반응의 진행방향이라든가 가역반응(可逆反應) 등을 표시한다. 등호로 나타냈을 때를 특히 화학방정식이라고 한다.
이들 식은 화학 변화의 전후에 있어서의 물질이 무엇인지를 나타낼 뿐만 아니라, 질량보존(質量保存)의 법칙, 기체반응의 법칙 등 그들 물질의 양적 관계도 알 수 있도록 되어 있다.

출처 : scienceall.com/화학반응식reaction-formula/

각 항에서 계수의 비 = 분자 수의 비 = 몰수의 비 = 기체에서 부피의 비

 

이온 반응식 : 반응 물질의 분자를 이온 형태와 분자 형태로 나누어 표현. 화학 반응이 일어난 물질을 제외하고 표기하면 '알짜 이온 반응식'이다.

 

화학 반응의 기본 법칙

1. 질량 보존의 법칙 : 화학 반응 전후의 총 질량은 같다. 없던 원자가 생기지도, 있던 원자가 사라지지도 않는다.
2. 기체 반응의 법칙 : 기체 사이에서 화학 반응이 일어날 때, 부피는 같은 온도와 압력에서 간단한 정수비가 성립한다. (*화학 반응식의 계수)
3. 일정 성분비례 법칙 : 두 가지 원소로 이루어진 화합물에서 원소의 질량비는 항상 일정하다.
4. 배수 비례의 법칙 : 두 가지 원소로 이루어진 화합물에서 한 원소의 일정 질량과 화합하는, 다른 원소의 질량 사이에서 정수비가 성립한다. 그냥 1법칙만 알아도 필요 없는 법칙이지 않나 의심되지만 필시 정립한 이유가 있을 것이므로 받아들이자.