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화학12780

완충 용액 (buffer solution) 완충 용액 (buffer solution) --------------------------------------------------- ▶ 정의: 약산(또는 약염기)과 그것의 염이 함께 존재하는 용액 ▶ 성질: 소량의 강산이나 강염기를 가하여도 pH가 거의 변하지 않는다.(약간 변한다.) Buffer or Bumper. 범퍼카가 어느 정도 부딪쳐도 망가지지 않는 것처럼, 완충 용액도 어느 정도 산 또는 염기를 가해도 pH가 거의 변하지 않는다. 예) 와 가 함께 용해되어있는 용액에, 산() 또는 염기()를 가하면, 어떻게 될까? ① 이온을 가하면, 다음 반응이 일어난다. ⇨ 르샤틀리에의 원리에 따라, 약산의 이온화 반응의 역반응이 일어나서, 이온이 소모된다. ⇨ pH가 거의 변하지 않는다. ② 이온을 가.. 2014. 7. 29.
콜로이드 입자의 안정성: 침강과 브라운 운동(2) 콜로이드 입자의 안정성: 침강과 브라운 운동(2) --------------------------------------------------- 콜로이드 입자가 분산계(매질)에서 침강되지 않고 안정적으로 분산 상태를 유지하는 이유 중 하나가 입자의 작은 크기라는 것을 침강 속도 식을 통해 알아보았다. ( 참고 https://ywpop.tistory.com/2693 ) 그러나 콜로이드 분산계가 안정한 더 큰 이유는 2가지가 더 있다. ① ‘브라운 운동’과 ② ‘전기이중층’이다. 절대영도 이상에서 모든 물질은 가만있지 않고 끊임없이 운동한다. 분산계의 대부분을 차지하는 액체 분자들 역시 그렇다. 사방팔방으로 불규칙하게 저들끼리 이리저리 부딪치면서... 그렇다면 이 난리 통 속에 있는 콜로이드 입자는 어떻게 될.. 2014. 7. 19.
콜로이드 입자의 안정성: 침강과 브라운 운동(1) 콜로이드 입자의 안정성: 침강과 브라운 운동(1) --------------------------------------------------- 흙탕물 또는 물속의 모래는 휘젓고 있는 동안만 분산 상태를 유지한다. 그러나 AgI와 같은 콜로이드 입자는 가만히 놔둬도 오래도록 분산 상태를 유지한다. Why? 모래나 AgI 둘 다, 공기 중에 있다면 작용하는 힘은 중력뿐이지만, 물속에선 중력뿐 아니라 부력도 함께 작용한다. 둘 다 구형 입자로 가정하고, 중력 식과 부력 식으로부터 입자에 작용하는 알짜 힘()을 유도하면, 만약 입자의 밀도와 액체의 밀도가 같다면, = 0, 따라서 = 0이 되어, 입자는 가라앉지 않을 것이다. 모래의 경우, > 0, 따라서 > 0이 되어, 가라앉는다.(침강된다.) 콜로이드 입자도.. 2014. 7. 19.
영국의 소다(soda) 공업과 산성비(acid rain) 영국의 소다(soda) 공업과 산성비(acid rain) 19세기 후반 영국에서 가장 심각한 환경 오염원은 소다, 즉 탄산나트륨()를 생산하는 알칼리 공장이었다. 그 당시 소다는 주요 산업 제품이었다. 소다는 가정에서 일부, 그러나 대부분 유리, 비누, 염료, 종이 산업에서 사용되었다. 19세기 후반, 소다는 1790년 프랑스 화학자 르블랑이 고안한 르블랑법(LeBlanc process)으로 제조하였다. 르블랑법은 2단계로 구분할 수 있다. 소금과 황산을 반응시켜 황산나트륨을 얻는다. 이때 부산물로 염산가스가 발생한다. 황산나트륨을 석회암, 석탄과 함께 가열하면, 탄산나트륨이 만들어진다. 여기에 물을 가해 탄산나트륨을 용해시켜 분리한 다음, 물을 증발시켜 순수한 탄산나트륨을 얻는다. 그러나 르블랑법은 2.. 2014. 7. 17.
활동도(activity), a ★ 활동도(activity), a ▶ 활동도의 정의 > “열역학적으로 보정된 농도”, 또는 단순히 “열역학적 농도”. ▶ 다음 활동도 값을 이용하는 것만으로도 충분하다. ① X가 순수한 액체/고체이면: a_X = 1 ( 순수한 액체/고체 물질의 활동도는 1이다. ) ② 이상 기체 혼합물에서, X 성분의 활동도: a_X = P_X / P° ( 표준 압력 1 atm에 대한 X의 부분 압력의 비율 = X의 활동도 ) ③ 이상 용액 혼합물에서, X 성분의 활동도: a_X = [X] / 1 M ( 표준 농도 1 M에 대한 X의 몰농도의 비율 = X의 활동도 ) ②, ③번을 간단히 나타내면, 이상 기체 또는 이상 용액에서, X 성분의 활동도는 a_X = P_X = [X] ▶ 압력 또는 농도의 비율, 아니면 1이므로, .. 2014. 7. 15.
진동(oscillation) 진동(oscillation) 물체가 하나의 점을 중심으로 반복적으로 왔다 갔다 하면서 움직이는 상태(현상). 예) 한쪽 끝 부분이 고정되어 매달려 있는 용수철이나 시계추의 운동. Spring pendulum & simple pendulum. 2014. 7. 14.
파동(wave)과 에너지 운반 파동(wave)과 에너지 운반 고요한 수면에 돌을 던지면 돌이 떨어진 곳을 중심으로 하여 수면에 진동이 일어나고 이 진동이 사방으로 퍼져나가는 것을 볼 수 있습니다. 흔히 볼 수 있는 평범한 이 현상을 슬로우 모션 방식으로 자세히 들여다보겠습니다. 돌이 수면에 떨어지면 떨어진 부분의 물이 돌에 밀려서 낮아집니다. 그 다음 순간, 이 낮아진 곳을 메우기 위해 사방에서 물이 밀고 들어옵니다. 그래서 돌에 의해 낮아졌던 곳은 원래 수위와 같게 됩니다. 그런데 밀고 들어오는 물의 관성 때문에 원래 수위를 벗어나서 오히려 높아집니다. 이번에는 이곳의 수위가 높아졌기 때문에, 주위에 수위가 낮은 곳이 만들어지고, 이 낮은 곳에 다시 주위에서 물이 밀고 들어갑니다. 이런 식으로 수면의 각 점은 높아졌다 낮아졌다가 하.. 2014. 7. 13.
[화학 반응 속도] 속도 법칙 결정하기 초기 속도 실험 자료로부터 속도 법칙 결정하기 반응물 A, B의 초기 농도를 달리하면서 측정한 초기 속도가 다음과 같을 때, 이 반응의 a) 속도 법칙, b) 속도 상수와 c) [A] = 0.05 M, [B] = 0.10 M일 때의 반응 속도를 구하시오. --------------------------------------------------- 1번, 3번 실험과 1번, 2번 실험을 비교해보면, 각 반응물과 초기 속도 사이의 관계로부터, 각 반응물의 반응 차수를 구할 수 있다. 여기서 구한 반응 차수를 속도 법칙 공식에 대입하여, 속도 법칙을 결정한다. a) 속도 법칙 (이 반응은 반응물 [A]에 대해 2차, 반응물 [B]에 대해 영차이므로, 전체 반응 차수는 2차이다.) b) 속도 상수는 실험 자료 .. 2014. 7. 10.
[화학 반응 속도] 속도 법칙과 반응 차수 [화학 반응 속도] 속도 법칙과 반응 차수 --------------------------------------------------- 반응 속도는 평균값(평균 속도)임을 알고 있다. 즉, 반응이 일어나는 동안 특정 시간 영역(구간), 가령, 5초~15초, 10초~30초를 선택하여, 그 때의 반응물[또는 생성물]의 농도를 측정하여, 반응 속도를 구했다. 그런데... 대부분의 화학 반응은 반응 초반부에 거의 다 일어나 버린다. 따라서 반응이 진행됨에 따라, ① 반응물[또는 생성물]의 농도 변화량이 작다. (1.00 → 0.64 vs. 0.53 → 0.51) ② 역반응이 일어날 수 있다. ⇨ 농도 측정에 오차가 발생할 수 있다. 그래서 반응 속도는 “초기” 속도를 측정한다. [실험] 다음과 같은 화학 반응을.. 2014. 7. 9.
몰농도(molarity, M), 몰랄농도(molality, m) ★ 몰농도(molarity, M), 몰랄농도(molality, m)몰농도와 몰랄농도   ---------------------------------------------------▶ 참고: 용액의 농도 표시법[ https://ywpop.tistory.com/2655 ]---------------------------------------------------   교과서적으로 정의를 내리면,즉 책에 나오는 정의는 다음과 같다.   > 몰농도(M): 용액 1 L에 용해되어있는 용질의 mol수> 몰랄농도(m): 용매 1 kg에 용해되어있는 용질의 mol수( 학교 시험에서 정의를 물으면, 이렇게 답해야 한다. )       ▶ (필자의) 몰랄농도의 정의> 용매 1 kg당 용해되어있는 용질의 mol수   몰랄농도.. 2014. 7. 7.
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