화학,chemistry


측정,measurement
정확도 accuracy 측정값이 참값에 얼마나 가까운지
정밀도 precision 여러 독립적인 측정이 얼마나 서로 비슷한지 - 측정의 재현성(reproducibility)을 나타냄
오차,error
우연 오차(random error) 또는 불가측 오차(indeterminate error) : 측정값이 크거나 작게 나타날 확률이 같은 오차.
측정에서 마지막 자리 숫자를 추정할 때 발생.
계통 오차(systematic error) 또는 가측 오차(determinate error) : 항상 같은 방향으로 일어난다 (e.g. 항상 크거나 항상 작다)


화학식? chemical_equation 자주 쓰이는 기호:


화학에서 알파벳의 쓰임 (기호)
C 열용량,heat_capacity
c 비열,specific_heat
H 엔탈피,enthalpy
K 운동에너지,kinetic_energy
k 볼츠만상수,Boltzmann_constant
M TBW 몰농도,molarity의 단위
m TBW 몰랄농도,molality의 단위
N 기체분자수 ?
n 몰수 (See 몰,mole)
P, p 압력,pressure
Q 열,heat의 양, 열량
R 기체상수,gas_constant
S 엔트로피,entropy
T 온도,temperature 절대온도??
U 내부에너지,internal_energy
V 부피,volume
w 무게,weight (근데 자주 질량,mass와 혼용되는 듯)

숫자 접두사
1 mono
2 di
3 tri
4 tetra
5 penta
6 hexa
7 hepta
8 octa
9 nona
10 deca

탄소화합물 탄소수와 물질 이름
1 metha 메테인,methane CH4 메틸기,methyl_group -CH3
2 etha
3 propa
4 buta
5 penta
6 hexa
7 hepta
8 octa
9 nona
10 deca




이온화에너지 IE ionization energy
전자친화도 EA electron affinity
전기음성도 EN electronegativity

이온화에너지,ionization_energy
{
전자를 떼어내는 데 필요한 에너지.
기체 상태의 고립된 중성 원자로부터 가장 높은 에너지를 갖는 전자를 제거하는데 필요한 에너지량.

X → X+ + e-
또는,
X + E → X+ + e-

1차 이온화에너지: 가장 높은 에너지 준위에 있는 전자를 떼어내는 데 필요한 에너지
2차 이온화에너지: +1 → +2


값이 클수록 더 안정.
이온화에너지 값이 큼 - 전자를 제거하기 어려움 - 더 안정


전자친화도,electron_affinity
{
중성인 원소에 전자가 추가되어 -1 가 음이온이 되었을 때(음이온을 만들 때?) 필요한 에너지.
값이 음인 경우가 많은데 이때는 전자를 추가되면서 에너지를 방출.

기체 상태의 고립된 원자에 전자를 하나 첨가할 때 일어나는 에너지 변화 .
중성 원자에 전자를 가할 때 일반적으로 에너지가 방출되기 때문에, 전자친화도는 일반적으로 음의 값을 가짐.
EA값이 더 음수일수록 원자는 전자를 받는 경향이 증가하고 그 음이온은 더 안정함.
전자를 첨가하여 불안정한 음이온을 형성하는 원자는 양수 EA값을 가짐.

이름에서 유도할 수 있는 쉬운 성질: 전자친화도가 큰 원소는 음이온이 되기 쉽다.


전기음성도,electronegativity
{
공유결합 분자에서 원자가 공유 전자쌍을 잡아당기는 힘의 세기를 상대적인 값으로 나타낸 것
공유 결합에서, 공유 전자를 끌어당기는 분자 내 원자들의 능력
단위 없음

전기 음성도의 차이 → 극성 공유 결합 형성

수소(H) 2.20이 기준. 불소(플루오린 F) 3.98이 최대.
[https]https://en.wikipedia.org/wiki/Electronegativities_of_the_elements_(data_page)

(IE+EA)/2 - 이건 어떨 때 적용??

← 전기음성도 차이 0 .... 전기음성도 차이 큼 →
무극성 공유 결합 - 극성 공유 결합 - 이온 결합

See also
Up: 화학,chemistry
}

2. 반응

AKA 화학반응

반응물질(reactant)
생성물질(product)
actual yield
반응,reaction
{ 반응의 다른 뜻: response (응답) }
반응열,heat_of_reaction

한계반응물 limiting reactant

가역반응 reversible reaction
화학반응에 있어서, 반응물질로부터 생성물질이 생김과 동시에 생성물질로부터도 반응물질이 생기는 반응.
화살표 ⇌, \rightleftharpoons( $\rightleftharpoons$ )
정반응(→) + 역반응(←)

3. Phase

물질상,phase
{
그냥 '상'이라고 하면 위상,phase과 이름이 겹치므로, 페이지 이름을 물질상이라고 했음.
물질,substance,matter
}
고체,solid
유체,fluid
액체,liquid
기체,gas
액화,liquefaction
기화,vaporization
용융(melting), 응고(freezing), 승화(sublimation), 증착(deposition)
녹는점,melting_point
끓는점,boiling_point
액체의 증기 압력이 대기 압력과 같아지는 온도
증발,evaporation
삼중점(triple point)


강자성(ferromagnetism)
철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni)...
훈트의 규칙에 의해 3d의 버금껍질이 부분적으로 채워져 있는데 기인
자성에 대해서는 see 자기,자성,magnetism


4. Particle

입자,particle
전자,electron (전하 -e)
원자가전자(valence electron) AKA 바깥전자
전자배열(electron configuration)
원자,atom
원소,element
{
화학적 또는 물리적인 방법에 의해 더 이상 단순한 물질로 분해할 수 없는 물질.
어떤 순물질이 여러 가지 원자를 가지고 있다면 화합물,compound이고 아니라면 원소이다.
}
원자핵,nucleus
핵자,nucleon
원자핵,nucleus을 이루는 입자.
양성자,proton (전하 +1) +e?
중성자,neutron (전하 0)
핵자 간에는 핵력(=강한상호작용? +약한?)이 있다
쿼크,quark



이온,ion
쌍극자,dipole
방사능,radioactivity
{
어떤 핵이 단위시간에 다른 핵으로 변환하는 개수
SI단위 Bq (becquerel) = 1초에 하나의 핵이 붕괴

방사선량(radiation dose)
흡수선량(absorbed dose) : 물질에 대한 방사선의 영향, 단위질량의 물질에 흡수된 에너지
SI단위 Gy (gray) : 1kg의 물질에 1J의 에너지가 흡수
등가선량(equivalent dose) : 위험한 정도를 고려해 가중치를 둔 흡수선량, 단위 Sv (sievert)
}
알파입자(α particle): He2+
러더퍼드가 금박에 쏘아 일부가 튀어나오는 것을 분석하여 원자핵,nucleus을 발견함

4.1. 분자

분자,molecule
분자간 상호작용
분자결합 - See 화학결합,chemical_bond


판데르발스 힘(van der Waals' force)


실험식 - 각 원소의 몰수를 가장 간단한 정수비로 나타냄
분자식 - 각 원자의 실제 수를 표시함, 실험식의 정수비
구조식 - 원자의 연결과 상대적인 위치
시성식 - 작용기,functional_group


6. TOCLEANUP


6.1. 분석화학,analytical_chemistry

{

Sub:

물질,substance,matter
응용될 때는 재료,소재,material ...

순물질 pure substance
홑원소물질 simple substance
관련: 동소체 allotrope 同素體 - 같은 원소로 되어 있으나 모양과 성질이 다른 홑원소물질
(e.g. 산소와 오존, 흰인과 붉은인, 흑연과 다이아몬드)
화합물,compound
유기화합물/무기화합물 - C, H 포함 여부에 따라
이온화합물/분자화합물 - 결합방식에 따라
혼합물,mixture : 둘 이상의 물질,substance,matter이 반응하지 않고 섞여 있는 것
균일 혼합물
불균일 혼합물
콜로이드,colloid: 용액보다 비교적 큰 입자가 용매에 퍼져 있음
틴들_현상,Tyndall_phenomenon - 콜로이드에 빛,light을 쬐면 산란되어 경로가 보이는 현상
브라운_운동,Brownian_motion - 콜로이드 입자가 매질 분자와 부딪쳐 불규칙하게 움직이는 현상
엉김,coagulation - 콜로이드에 전해질을 소량 넣어 주면 침전이 일어나는 현상 (ex. 강의 하구에 삼각주가 생기는 것)
염석,salting_out - 콜로이드에 전해질을 다량 넣어 콜로이드 입자가 엉기게 하는 방법 (ex. 콩을 간 것에 간수(MgCl2)를 넣어 두부를 만드는 것)
투석,dialysis - 콜로이드 입자와 더 작은 입자를 분리시키는 방법
혼합물의 성분을 분리하는 방법:
증류 distillation
여과 filtration (거르기)
크로마토그래피 chromatograpy - 고체 고정상(stationary phase)과 여러 액/기체 이동상(mobile phase) 사이의 친화력 차이를 이용
용액,solution
{
분자 혹은 이온 수준에서 골고루 섞인 균일 혼합물,mixture
용매,solvent용질,solute이 균일하게 녹아(섞여, 용해되어) 만들어진 혼합물
용매가 용질보다 더 많음

용매가 물일 경우 수용액,aqueous_solution
용매와 용질이 둘 다 액체일 경우, 많은 쪽을 용매로 부름
용매와 용질이 둘 다 금속일 경우, 합금,alloy

  • 불포화 용액 : 포화 용액보다 더 적은 양이 녹아 있는 것
  • 포화 용액
  • 과포화 용액 : 포화 용액보다 더 많은 양이 용해되어 있는 것

관련: 용해도,solubility
잘 녹는 정도는 용매 분자와 용질 분자 사이의 인력과 관련

용질 입자가 큰 경우엔 콜로이드,colloid

ex. 바닷물은 약 0.55M의 NaCl 수용액

} //용액
용매,solvent : 많이 존재하는 성분
용질,solute : 적게 존재하는 성분
용해도,solubility : 포화 용액에서 용매 100 g에 녹아 있는 용질의 g수
용매화,solvation : 용매,solvent용질,solute이 녹아서 용질 입자가 용매에 의해 둘러싸이는 것
특히 용질이 물에 둘러싸이는 것을 수화,hydration라고 함

} //분석화학



용해도,solubility
{
포화 용액,solution에서 용매,solvent에 녹을 수 있는 최대 용질,solute의 양

용매,solvent 100g에 최대로 녹을 수 있는 용질,solute의 질량 그램수(g)
또는
몰농도 (몰용해도)
등 여러 방법으로 표현

일반적으로, 고체의 용해도는 온도가 올라감에 따라 증가 / 기체의 용해도는 온도가 올라갈수록 감소
온도,temperature에 따라 달라지는 경우가 많음 - 용해도 곡선
용해도 곡선(solubility curve) : 온도,temperature에 따른 물질의 용해도를 나타낸 그래프

고체, 액체의 용해도는 압력,pressure과 별 관련이 없으나, 기체,gas의 용해도는 밀접한 관련이 있음

헨리_법칙,Henry_s_law: 기체,gas용해도,solubility는 기체의 부분압력,분압,partial_pressure에 비례
일정한 온도에서 일정량의 용매,solvent에 용해되는 기체의 질량은 그 기체의 압력에 비례한다.

재결정,recrystallization: 용해도 차이를 이용해, 높은 온도에서 포화 용액을 만들어 냉각시키는 방법으로 순수한 결정을 얻는 방법




농도,concentration
{
한 성분의 비율
용액에 녹아 있는 용질의 양을 나타내는 값
짙다/옅다




Sub:
{
(특정 성분의 몰 수) / (전체 성분 몰 수의 합)
}
질량백분율 <- 여기로 아래 퍼센트농도 설명 중 대부분을 옮길 것
퍼센트농도
{
단위: %
정의: 용액 100g 속에 녹아 있는 용질의 질량(g)
또는 그냥 용질질량/용액질량 질량백분율

퍼센트 농도(%) = (용질의 질량(g))/(용액의 질량(g)) × 100

온도나 압력이 변해도 용매나 용질의 질량은 변하지 않으므로, 퍼센트농도도 변하지 않음


여기까지가 한국 고교 교과서의 퍼센트농도 설명이다. 질량백분율로 국한시켜 정의하고 있다.
그러나 외국 사이트를 찾아본 바로는, percent concentration라는 단어가 잘 언급되지도 않으며, 이렇게 설명하고 있지는 않다. 보통 percent by mass, percent by volume을 구별하는 경우가 많다. 사실 이게 명확하고 옳다.

%농도는 w/v (weight/volume) 또는 v/v (volume/volume)으로 표시를 해 주어야 한다. - TMP; 퍼옴.
} //퍼센트농도

%농도와 비슷한 것은..
ppm 농도: 용액 106g 속에 녹아 있는 용질의 질량(g)
ppb 농도: 용액 109g 속에 녹아 있는 용질의 질량(g)

몰농도,molarity M
몰랄농도,molality m
노말농도,노르말농도,normality n

see also 농도,concentration

}
몰분율,mole_fraction = (특정 성분의 몰 수) / (혼합물 전체의 몰 수)
당연히 단위가 없음

몰농도,molarity = (용질) / (용액)
{
용액 1L 속에 녹아 있는 용질의 몰,mole
단위: mol/L 또는 M

(용질 mol) / (용액 L)

몰 농도(M) = 용질의 몰 수(mol)용액의 부피(L) = 용액 1L에 녹은 용질의 g수분자량(g/mol)


몰랄농도,molality = (용질) / (용매)
{
용매 1kg 당 용질의 몰,mole
단위: mol/kg 또는 m

(용질 mol) / (용매 kg)

몰랄 농도(m) = 용질의 몰 수(mol)용매의 질량(kg)

용매의 질량을 기준으로 하므로, 온도가 변해도 값이 변하지 않는다.


여러가지농도
정의 정의를 영어로 단위 단위(짧게)
몰 농도 용질/용액 solute/solution mol/L M
몰랄 농도 용질/용매 solute/solvent mol/kg m
퍼센트 농도 용질/용액 solute/solution %



압력,pressure
{
$i$ 유형의 기체가 $n_i$ 몰 있을 때 분압은 다음과 같다.
$P_i=n_i\frac{RT}{V}$
따라서 압력은
$P=P_1+P_2+P_3+\cdots=(n_1+n_2+n_3+\cdots)\frac{RT}{V}=n\frac{RT}{V}$
따라서
$n=n_1+n_2+n_3+\cdots$
이것을 돌턴의 부분압력 법칙(Dalton's law of partial pressure)이라 한다.

"서로 반응하지 않는 혼합 기체의 전체 압력은 각 성분 기체의 부분 압력의 합과 같다."

전체 압력이 PT이면
A 기체의 압력 PA = PT × (A의 몰분율,mole_fraction)
즉 혼합 기체 중 각 성분 기체의 부분 압력은 그 기체의 몰분율에 비례한다.
}

확산,diffusion
{
그레이엄의 법칙(Graham's law)
확산 속도는 분자량의 제곱근에 반비례한다.

기체 A, B의 분출 속도를 vA, vB라 하고 분자량을 MA, MB라 하면
$\frac{v_A}{v_B}=\sqrt{\frac{M_B}{M_A}}$

기체의 분출,effusion: 작은 구멍을 통해 빠져 나가는 것
}

7. 열역학,thermodynamics


반응열,heat_of_reaction
연소열,heat_of_combustion
완전연소할때만.
이 값이 클수록 효과적인 연료.
중화열,heat_of_neutralization
{
H+ 1mol + OH- 1mol -> H2O 1mol + Q
ΔH=-55.6kJ로 항상 일정
55.8?
}
생성열,heat_of_formation ΔHf
가장 안정한 홑원소 물질로부터 화합물 1몰이 생성될 때의 반응열
표준생성열 ΔHf0
표준 상태(25℃, 1기압)에서의 생성열
가장 안정한 홑원소 물질의 표준 생성열은 0
따라서 그 물질의 상대적 엔탈피 값으로도 사용됨
홑원소 물질의 표준 생성열
홑원소 물질 중에서 가장 안정한 원소의 표준 생성열은 0
분해열,heat_of_decomposition
분해반응과 생성반응은 역반응이므로, 생성열과 크기는 동일하고 부호는 반대
용해열,heat_of_dissolution
물질 1몰이 다량의 용매에 완전히 용해될 때 반응열
고체가 물에 용해될 때: 대개 흡열 반응
기체/액체가 물에 용해될 때: 대개 발열 반응

내부에너지,internal_energy
$ U = \frac32 PV = \frac32 nRT $



9. todo cleanup

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}

표현
evaporation 증발
decaying 부패
putrefaction (시체의) 부패
solvation 용매화 : 여러 가지 분자나 이온, 콜로이드입자 등이 용매에 녹을 때, 주로 물리적인 힘이 작용하여 분자집단을 만드는 현상
condensation 응결, 축합
noxious 유독한, 유해한