분류 전체보기 (649) 썸네일형 리스트형 15. 전기 분해 ⚡ 15. 전기 분해 (Electrolysis)핵심 내용: 전지 vs 전기 분해(자발적 vs 비자발적), 물의 전기 분해, 수용액에서의 전기 분해(경쟁 반응), 패러데이 법칙(양적 계산).화학 전지와 정반대다.외부에서 전기 에너지를 가해서, 자연 상태에서는 절대 일어나지 않을 반응을 억지로 일으키는 것이다.목적: 순수한 금속을 얻거나(제련), 다른 금속을 입히거나(도금), 물질을 분해할 때 쓴다.1. (-)극과 (+)극의 결정 (전지와의 차이점)가장 헷갈리는 부분이니 집중해야 한다. 전기 분해 장치에서는 연결된 전원 장치(건전지)의 극이 곧 내 극이 된다.(-)극 (Cathode, 환원 전극):전원 장치의 (-)극과 연결된 쪽.전자가 쏟아져 들어온다. $\rightarrow$ 양이온들이 전자를 받는다 (.. 14. 전지 전위와 실용 전지 ⚡ 14. 전지 전위와 실용 전지핵심 내용: 표준 환원 전위($E^\circ$)표 해석, 기전력 계산, 수소 연료 전지의 원리.폭포의 높이 차이가 클수록 물이 세게 떨어지듯이, 전지에서도 두 전극 사이의 에너지 차이(전위차)가 클수록 전압이 세다.이 에너지 차이를 화학에서는 전지 전위(기전력)라고 부른다.1. 표준 환원 전위 ($E^\circ$)모든 금속이 "내가 전자를 얼마나 좋아하는지"를 수치로 나타낸 성적표가 있다. 이것이 표준 환원 전위다.(1) 기준: 표준 수소 전극 (SHE)전위의 절대적인 값은 알 수 없어서 기준을 정했다.$25^\circ\text{C}$, $1\text{atm}$, $1\text{M}$ 수소 이온($H^+$) 수용액에서 수소 기체가 환원되는 반응의 전위를 $0.00\text.. 13. 화학 전지의 원리 ⚡ 13. 화학 전지의 원리 (다니엘 전지)핵심 내용: 금속의 이온화 경향, 볼타 전지와 다니엘 전지, 염다리의 역할.건전지를 넣으면 장난감이 움직인다. 도대체 건전지 안에서 무슨 일이 벌어지고 있는 걸까?핵심은 전자($e^-$)의 이동이다. 전자가 이동하면 그것이 곧 전류가 된다.화학 전지는 산화·환원 반응을 통해 화학 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 장치다.1. 전지의 기본 구성요소전지가 작동하려면 반드시 두 명의 선수가 필요하다.전자를 내놓고 싶은 놈 (산화 잘 되는 금속): 반응성이 크다.전자를 받고 싶은 놈 (환원 잘 되는 이온): 반응성이 작다.이 둘을 전선으로 연결하면, 전자가 (1) $\rightarrow$ (2)로 흐르며 전기가 발생한다.이 원리를 가장 잘 설명해주는 교과서적인 모델, 다니.. 12. 촉매와 반응 메커니즘 🧪 촉매와 반응 메커니즘핵심 내용: 정촉매와 부촉매가 $E_a$에 미치는 영향, 반응 경로, 속도 결정 단계(RDS).우리가 화학 반응식($A + B \rightarrow C$)을 쓸 때는 마치 $A$와 $B$가 짠 하고 만나서 순식간에 $C$가 되는 것처럼 보인다. 하지만 실제 분자 세계에서는 이렇게 한 번에 일어나는 일은 거의 없다.마치 라면을 끓일 때 [물 끓이기 $\rightarrow$ 면 넣기 $\rightarrow$ 스프 넣기 $\rightarrow$ 익히기]의 순서가 있듯이, 화학 반응에도 단계(Step)가 있다.1. 반응 메커니즘 (Reaction Mechanism)화학 반응이 일어나는 세부적인 단계들을 나열한 것을 반응 메커니즘이라고 한다.① 단일 단계 반응 (Elementary Ste.. 11. 반응 속도에 영향을 미치는 요인 🧪 반응 속도에 영향을 미치는 요인핵심 내용: 농도와 온도에 따른 충돌 이론, 활성화 에너지($E_a$)의 개념.화학 반응은 분자들이 서로 충돌해야 일어난다. 하지만 꽝 부딪친다고 다 반응하는 건 아니다. 다음 두 가지 조건을 만족해야 한다.방향: 반응하기 좋은 방향으로 부딪쳐야 한다.에너지: 기존의 결합을 끊을 만큼 충분한 에너지(활성화 에너지, $E_a$)를 가지고 부딪쳐야 한다.이 충돌 횟수와 충돌 에너지를 조절하는 4가지 요인을 하나씩 뜯어본다.1. 농도 (Concentration)와 압력 (Pressure)가장 직관적인 요인이다. 좁은 방에 사람이 많을수록 어깨를 부딪칠 확률이 높은 것과 같다.① 농도 (액체, 수용액)원리: 반응물의 농도가 진해지면 $\rightarrow$ 단위 부피당 입자 .. 10. 반응 속도의 정의와 측정 🧪 반응 속도의 정의와 측정핵심 내용: 평균 반응 속도 vs 순간 반응 속도, 반응 속도식($v=k[A]^m[B]^n$)과 반응 차수 구하기.화학 반응이 일어날 때 어떤 반응은 폭발하듯 순식간에 일어나고(다이너마이트), 어떤 반응은 수백 년이 걸리기도 한다(철의 녹).이 빠르기를 수치로 나타낸 것이 반응 속도다.1. 반응 속도의 정의자동차 속도는 '시간당 이동 거리'다. 그렇다면 화학 반응의 속도는?"단위 시간 동안 농도가 얼마나 변했는가"이다.공식반응물 $A$가 생성물 $B$로 변하는 반응 ($A \rightarrow B$)에서:$$v = \frac{\Delta [C]}{\Delta t} = - \frac{\Delta [A]}{\Delta t} = \frac{\Delta [B]}{\Delta t}$$.. 9. 완충 용액과 중화 적정 곡선 🧪 완충 용액과 중화 적정 곡선핵심 내용: 완충 용액의 원리(공통 이온 효과), 약산-강염기 적정 곡선 해석, 반당량점의 특징.우리 몸의 혈액은 pH 7.4를 일정하게 유지한다. 식초를 먹든, 알칼리성 물을 마시든 pH가 쉽게 변하지 않는다.이처럼 외부에서 산이나 염기가 들어와도 pH 변화에 저항하는 용액을 완충 용액(Buffer Solution)이라고 한다.이 원리를 알아야 중화 적정 그래프의 미묘한 기울기 변화를 이해할 수 있다.1. 완충 용액의 원리 (Buffering Action)완충 용액은 보통 약한 산($HA$)과 그 짝염기($A^-$)가 섞여 있는 상태다.(예: 아세트산 $CH_3COOH$ + 아세트산 나트륨 $CH_3COONa$)이 용액 안에는 $HA$도 많고, $A^-$도 많이 존재한다.. 8. 산 · 염기 평형과 pH 🧪 산·염기 평형과 pH핵심 내용: 브뢴스테드-로리 산염기, 물의 자동 이온화 상수($K_w$), 짝산·짝염기 관계, pH/pOH 계산.화학1에서는 "pH가 7이면 중성"이라고 단순하게 학습한다.화학2에서는 "왜 7인가?" 그리고 "약한 산은 얼마나 이온화되는가?"를 정량적으로 계산한다. 이 모든 것의 시작은 '물'이다.1. 물의 자동 이온화 (Self-Ionization of Water)순수한 물은 전기가 안 통한다고 배웠지만, 사실 아주 미세하게 이온화가 일어난다. 물 분자끼리 $H^+$를 주고받기 때문이다.$$H_2O(l) + H_2O(l) \rightleftharpoons H_3O^+(aq) + OH^-(aq)$$물의 이온화 상수 ($K_w$)이 반응의 평형 상수를 $K_w$라고 하며, 온도가 .. 이전 1 2 3 4 ··· 82 다음
