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과학/화학70

이산화규소 분자 구조 이산화규소(SiO2)의 분자 구조는 다음과 같다. 이산화규소는 다양한 결정 구조를 가진다. 아래 그림과 같은 결정구조를 가질 때 실리컨 원자 하나에 4개의 산소 원자가 연결된다. 2023. 1. 23.

물의 전기분해에 수산화나트륨을 넣는 이유 물의 전기분해 구성은 다음 그림과 같다. 그림 오른쪽의 음극에서는 다음 식과 같이 물과 전자가 결합하여 수소와 수산화이온( OH-)이 된다. 그림 왼쪽의 양극에서는 수산화이온에서 전자를 뺏기고 산소와 물이 된다. 전자는 전선을 통해 양극에서 음극으로 이동한다. 이 때 음극에서 생성된 수산화이온은 양극으로 이동해야 한다. 하지만, 순수한 물은 이온화가 거의 되지 않기 때문에 수산화이온이 이동하기 어렵다. 물에 수산화나트륨(NaOH)를 넣으면 수산화 나트륨이 이온화하면서 물속에 수산화이온( OH-)이 생성된다. 물속에 수산화이온이 펴져 있으면 음극에서 생성된 수산화이온이 양극으로 이동할 수 있다. 정확하게는 음극에서 수산화이온이 생성되면 물속의 수산화이온을 밀어내여 양극 근처의 수산화이온이 산소와 물과 전자.. 2022. 12. 6.

카페인 분자식 카페인(Caffeine)의 분자식은 다음과 같다. C8H10N4O2 카페인의 분자 구조는 다음과 같다. 2022. 9. 25.

불활성 기체 란? 불활성 기체(Inert Gas)는 다른 물질과 화학반응을 거의 하지 않는 기체이다. 아르콘과 질소가 대표적인 불활성 기체이다. 노블 기체(Noble Gas)는 주기율표의 18번째 그룹에 있는 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논, 라돈의 6가지 기체를 의미한다. 노블가스는 모두 불활성 기체이다. 2022. 6. 21.

마법약을 만드는 파파 스머프 2022. 6. 12.

아세트산 나트륨 히트팩 아세트산 나트륨을 이용한 히트팩은 다음 사진과 같다. 히트팩 안에 금속 똑딱이가 들어 있다. 액체 상태에서 금속 똑딱이를 딸깍거리면 액체가 몇 초만에 흰색 고체로 변한다. 고체로 변하면서 열을 낸다. 물을 넣고 끊이면 다시 고체가 액체로 되어 다시 사용할 수 있다. 아세트산 나트륨의 녹는점은 58도이다. 그래서, 상온에서는 고체가 된다. 하지만, 아세트산 나트륨에 온도가하여 녹는 점을 지나 액체가 된 상태에서 온도를 낮추면 고체가 되지 않고 과냉각 상태에 있게 된다. 즉, 녹는점보다 온도가 낮아졌기 때문에 고체가 되어야 하지만 과냉각으로 액체 상태를 유지하고 있는다. 이 때 충격을 가하면 순간적으로 고체로 되면서 열을 낸다. 이 때 발생하는 에너지는 264~289 kJ/kg 이다. 2021. 2. 2.

이산화 질소와 아산화 질소 이산화 질소(Nitrogen Dioxide)는 분자식 NO2로 물에 녹으면 질산이 된다. 이산화 질소는 유독성 기체로 염증, 화상을 유발하고 심하면 사망할 수도 있다. 아산화 질소(Nitrous Oxide)는 분자식 N2O로 웃음가스로 알려져 있고 흡입하면 붕 뜨는 기분을 느끼고 웃음이 나온다. 치과에서 많이 사용한다. 2021. 1. 23.

질산 암모늄 질산 암모늄(Ammonium nitrate)의 분자식은 NH4NO3 이다. 참고로 암모늄 분자식은 NH3 이다. 질산 암모늄은 비료나 화약으로 많이 사용된다. 질산 암모늄은 비료로써 농업 생산량을 혁신적으로 높였다. 질산 암모늄을 화약으로 사용할 때는 질산 암모늄에 경유나 니트로메탄이나 아이드라진 등을 섞어 사용한다. 2020. 6. 28.

화장실에서 냄새가 나는 이유 요소(Urea)의 분자식은 (NH2)2CO이다. 요소는 실험실에서 합성한 최초의 유기물질이다. 요소는 1828년 독일의 프리드리히 뵐러에 의해 합성되었다. 체내에서 암모니아는 위험하므로 요소와 요산으로 만들어 소변으로 배출한다. 소변에는 미량의 암모니아가 배출된다. 소변의 요소는 세균에의해 분해되면서 암모니아가 되면서 청소하지 않은 화장실에는 암모니아 냄새가 난다. 2020. 6. 28.

쌀 화학 성분 쌀 100g에 들어 있는 성분은 다음과 같다. 당질 81.6g 단백질 6.4g 지방 0.5g 회분 0.4g 섬유소 0.3g 칼슘 4mg 인 104mg 철 0.4mg 나트륨 66mg 칼륨 163mg 비타민B1 0.11mg 비타민B2 0.04mg 나이아신 1.5mg 당질은 대부분 전분으로 되어 있다. 2020. 6. 24.

탄수화물 뜻 탄수화물(Carbohydrate)은 포도당, 과당, 자당 등과 같은 당류(Sugar)을 의미한다. 포도당을 처음 발견했을 때 포도당이 탄소의 수화물이라고 생각하고 탄수화물이라는 이름을 붙였다. 이후 포도당은 탄소의 수화물이 아닌 것으로 밝혀졌지만 이름은 그대로 사용하고 있다. 수화물이란 물분자가 포함된 물질을 의미한다. 포도당의 분자식은 C6H12O6인데 C6(H2O)6로 잘못 알고 있었다. ☞ 탄수화물의 종류 2020. 6. 24.

설탕과 자당 설탕을 자당(Sucrose)이라고도 한다. 자당은 포도당과 과당이 글리코사이드 결합으로 연결된 이당류이다. 정제하여 순수한 백설탕은 자당으로만 되어 있다. 흑설탕은 정제되지 않아 자당 이외에 식이섬유와 미네랄 등이 포함되어 있다. 2020. 6. 23.

백린 화학식 백린(White phosphorous)는 인 원자 4개로 구성되며 분자식은 P4이고 분자 구조는 다음 그림과 같이 삼각뿔 형태를 가진다. 황린과 사인과 흰인은 백린과 동소체로 모두 인 원자로 구성되지만 분자 구조가 서로 다르다. 백린은 산소와 결합하여 연소하려는 성질이 강하다. 공기 중에 노출되면 산소와 결합하여 자연발화한다. 그래서, 백린은 약염기성의 물에 넣어 보관한다. 백린이 피부에 붙었을 때는 물에 넣거나 물에 적신 천으로 덮어 산소를 차단해야 한다. 백린은 연막탄으로 사용되는데 백린이 타면 오산화 이인 (P2O5)이 되며 화학식은 다음과 같다. 오산화 이인은 매우 강한 독성을 가지고 있다. 오산화 이인이 물에 녹으면 인산이 되는데 인산 역시 산성이 강해 위험하다. 2020. 6. 11.

에탄과 에탄올 에탄(에테인)은 알케인의 한 종류로 화학식은 C2H6이며 분자구조는 다음과 같다. 에탄올은 알코올의 한 종류로 화학식은 C2H5OH이며 분자구조는 다음과 같다. 알코올이란 탄소 원자에 OH가 결합한 화합물을 의미한다. 에틸렌(CH2)에 물을 첨가하여 에탄올을 제조할 수 있다. CH2 + H2O → C2H5OH 2020. 6. 8.

녹말이란? 녹말 (Starch)은 전분이라고도 한다. 녹말은 포도당들이 글리코사이드 결합으로 연결된 고분자이다. 녹말은 탄수화물의 일종이다. 녹말에는 아밀로스와 아밀로펙틴의 2 종류가 있다. 아밀로스는 포도당이 사슬이나 나선형으로 연결되어 있고 아밀로펙틴은 포도당이 나뭇가지 형태로 결합되어 있다. 식물에는 이 2가지 성분이 일정 비율로 함유하고 있다. 쌀, 밀, 보리, 콩, 감자, 고구마 등은 녹말을 많이 함유하고 있다. 녹말은 침과 이자액의 아밀레이스(아밀라아제)에 의해 엿당으로 분해되고 엿당은 소장의 말테이스에 의해 포도당으로 분해된다. 2020. 6. 7.

탄수화물 종류 탄수화물의 종류는 다음과 같다. 종류 분류 예 당류 단당류 포도당 갈락토스 과당 자일로스 이당류 젖당 엿당 자당 트레할로스 폴리올 소르비톨 만니톨 올리고당류 말토-올리고당류 말토덱스트릭 기타 올리고당류 라피노스 스타키오스 다당류 녹말 아밀로스 아밀로펙틴 비녹말 다당류 글로코젠 셀룰로스 펙틴 ☞ 탄수화물 뜻 2020. 6. 7.

카라멜 캔디 카라멜 (Caramel)은 설탕을 가열하여 녹인 것이다. 설탕을 170도 정도로 가열하면 설탕 분자가 분해되고 결합하면서 카라멜이 된다. 설탕을 가열하면 설탕의 수분이 빠져나가게 된다. 카라멜 캔디 (Caramel candy, Toffee)는 설탕을 130도 정도로 가열한 후 크림, 버터, 바닐라, 소금, 우유 등을 넣어 만든다. 우유를 넣은 것을 밀크 카라멜 또는 크림 카라멜이라고 한다. 2020. 6. 6.

포도당과 설탕의 차이 단당류은 더 이상 분해되는 않는 당으로 단당류에는 포도당과 과당과 갈락토오스가 있다. 포도당(Glucose)의 분자식은 C6H12O6이다. 설탕은 사탕수수나 사탕무를 원료로 만든 감미료이다. 설탕의 주성분은 자당(Sucrose)이다. 자당은 포도당과 과당이 결합한 이당류이다. 설탕에서 자당의 비율이 높을수록 흰색을 띈다. 자당의 분자식은 C12H22O11이다. 다음과 같이 나타낼 수 있다. 설탕 ∋ 자당 = 포도당 + 과당 2020. 6. 6.

황산 화학식 황산은 분자식 H2SO4인 화합물로 상온에서 액체이다. 염산은 염화수소가 물에 녹은 물질이지만 황산은 황산 자체로 존재한다. 황산을 물과 섞을 때 농도가 90% 미만일 때를 묽은 황산이라고 하고 90% 이상일 때를 진한 황산이라고 한다. 묽은 황산은 강산이지만 진한 황산은 산성이 약한다. 하지만 진한 황산은 탈수력이 강하여 탄수화물과 접촉할 경우 산소와 수소를 강하게 당겨 탄소로 된 재만 남긴다. 황산을 제조하는 과정은 다음과 같다. 황을 산화시킨 후 물과 반응시켜 황산을 만든다.S + O2\rightarrow → SO2 2SO2 + O2 \rightarrow→ 2SO3 SO3 + H2O\rightarrow → H2SO4 2020. 5. 27.

화학 반응 속도 화학 반응 속도식은 다음과 같다. 반응 속도는 시간당 반응한 몰농도 변화이다. 반응 속도의 단위는 시간당 몰농도 변화인 mol / (L·s)이다. 일반적으로 화학 반응의 몰농도 변화는 다음 그림과 같다.위 그래프에서 전체 몰농도 변화룰 전체 시간으로 나눈 값은 평균 반응 속도이고 특정 시점에서 그래프의 기울기는 순간 반응 속도이다. 시간이 0일 때의 기울기, 즉 시간 0에서의 순간 반응 속도를 초기 반응 속도라고 한다. 2020. 5. 26.

결정 뜻 결정 (Crystal)이란 고체의 원자가 일정한 패턴으로 배열되어 있는 것을 의미한다. 모든 고체는 결정성 고체와 비결정성 고체의 2가지로 분류할 수 있다. 이산화규소 분자가 규칙적으로 배열되어 결정을 이루면 석영이 되고 불규칙적으로 배열되면 유리가 된다. 탄소 분자가 배열되어 있는 패턴의 모양에 따라 다이아몬드와 흑연이 된다. 다이아몬드와 흑연은 모두 결정이지만 결정 모양이 다르다. 2020. 5. 26.

결정 종류 결정 (Crystal)의 종류는 다음과 같다. 이온결정양이온과 음이온 사이의 이온결합염화나트륨, 염화칼륨, 염화세슘 분자결정분자 사이의 쌍극자 힘, 분산력, 수소결합얼음, 드라이아이스, 나프탈렌, 아이오딘 공유결정 (원자결정)원자 사이의 공유결합다이아몬드, 흑연, 석영 금속결정금속 원자사이의 금속결합나트륨, 금, 은, 철 2020. 5. 26.

물의 표면 장력 원리 물 분자는 산소와 수소원자로 구성된다. 산소와 수소원자의 전기음성도는 다르기 때문에 물 분자는 극성을 가진다. 전기음성도는 전자를 당기는 정도를 나타내다. 다음 그림과 같이 물 분자사이에는 인력과 척력이 작용한다. 표면장력(Surface tension)은 물 분자 사이에 작용하는 인력에 의해 생긴다. 물 내부의 물 분자는 모든 방향으로 인력을 받는다. 하지만, 물 표면에서는 아래 방향으로는 인력을 받지만 위 방향으로는 힘을 받지 못한다. 그래서, 물 분자들을 서로 당기면서 표면적이 최소화되는 형태를 가진다. 2020. 5. 26.

농도 계산 공식 설탕물에서 설탕을 용질이라고 하고 물을 용매라고 하고 설탕이 녹은 설탕물을 용액이라고 한다. 용액의 퍼센트 농도는 다음 식과 같다. 퍼센트 농도는 용질과 용액의 질량비이다. 용액의 몰 농도는 1L의 용액에 녹아 있는 용질의 몰수이다. 단위는 mol/L 또는 M이다. 몰 농도는 용액의 부피를 사용하기 때문에 온도에 따라 달라진다. 그래서, 용매의 질량을 사용하는 다음과 같은 몰랄 농도를 사용하기도 한다. 몰 농도는 영어로 Molar concentration 또는 Molarity이고 몰랄 농도는 영어로 Molal concentration 또는 Molality이다. 2020. 5. 21.

상평형 그림의 삼중점과 임계점 온도와 압력에 따라 물질의 고체, 액체, 기체의 상을 나타내는 그림을 상평형 그림이라고 한다. 다음 그림과 같은 물의 상평형도에서 A는 증기압력 곡선, B는 융해 곡선, C는 승화 곡선이라고 한다. 세 곡선이 만나는 점을 삼중점이라고 한다. 물의 3중점은 0.01℃와 0.006 atm이다. 증기압력 곡선 A의 상한점을 임계점이라고 한다. 임계점 이상에서는 온도와 압력이 높기 때문에 액체인지 기체인지 알수 없는 상태가 되어 상평형도를 그릴 수 없다. 2020. 5. 21.

부분압력 법칙 공식 부분압력 법칙이란 서로 다른 압력의 두 기체를 섞으면 전체 압력은 각각의 압력을 더한 것과 같다는 것이다. 다음 그림과 같이 압력 PA와 압력 PB인 기체를 섞으면 전체 압력 PT는 PA + PB가 된다. 이때 섞기 전의 각 기체의 부피와 섞은 후의 기체 부피는 같아야 한다. 부분압력 법칙은 이상기체 방정식으로 증명할 수 있다. 2020. 5. 20.

기체 분자 운동론 기체 분자 운동론 (Kinetic theory of gases)이란 기체의 부피, 온도, 압력 등의 특성이 기체 분자의 운동으로 설명하는 이론이다. 즉, 기체 분자의 운동에 의해 온도와 압력 등이 발생한다는 이론이다. 이 때 기체는 이상 기체로 다음 5가지를 가정한다. 1. 기체 분자는 불규칙한 직선 운동을 한다. 2, 기체 사이에 인력이나 척력이 작용하지 않는다. 3. 기체 분자의 크기는 매우 작아 무시할 수 있다. 4. 기체 분자끼리 충돌 또는 벽면과 충돌에서 손실되는 에너지는 없다. 즉, 완전 탄성 충돌이다. 5. 기체의 온도는 기체 분자의 평균 운동에너지에 비례한다. 이때 기체의 종류에 상관없이 온도가 같으면 평균 운동 에너지도 같다. 기체 분자의 운동에너지는 다음 식과 같다. 일정한 온도의 기체.. 2020. 5. 20.

염산 화학식 염산(Hydrochloric acid)은 기체인 염화수소(Hydrogen chloride)가 물에 녹은 수용액을 의미한다. 염화수소의 분자식은 HCl로 수소 H와 염소 Cl가 공유결합한 물질이다. Cl의 전기음성도는 H 보다 훨씬 크기 때문에 강한 극성을 띈다. 염화수소가 물에 들어가면 염산이 되는데, 이때 염화수소는 이온화 되며 화학식은 다음과 같다. HCl + H2O → H3O+ + Cl- HCl은 원래 염산이 아닌 염화수소의 분자식이지만 염산을 HCI로 나타내기도 한다. 2020. 5. 19.

원자폭탄 제조에 사용된 테프론 후라이팬, 고어텍스, 방수테이프, 내열 전선 등에 사용되는 테프론은 맨하탄 프로젝트에 처음 사용되었다. 맨하탄 프로젝트는 2차세계대전 동안 미국에서 비밀리에 수행된 원자폭탄 개발 프로젝트이다. 맨하탄 프로젝트에서 우라늄 농축을 위해 UF6를 사용하였다. UF6는 반응성이 매우 좋아 다른 물질을 녹이는데 테프론은 내화학성이 좋아 밸브의 코팅이나 파이프의 실링 재료로 사용되었다. 이후 프랑스 기술자 마르크 그레고르가 후라이팬에 테프론을 코팅하여 눌려 붙지 않는 후라이팬으로 판매했는데 이것이 현재 테팔이 되었다. 2020. 5. 19.

테프론 분자 구조 테프론(Teflon)은 듀퐁의 상품명이고 정식명칭은 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE)이다. PTFE의 분자식은 (C2F4)n으로 플루오린과 탄소로 구성된 불소수지이다. 분자 구조는 다음과 같다. 불소수지는 플루오린(불소)를 포함하고 있는 합성수지로 PTFE 이외에도 PCTFE, CTFE, PFA, FEP, ETFE 등이 있다. ETFE (Ethylene tetrafluoroethylene)의 상품명은 Tefzel이다. ETFE는 PTFE와 달리 수소가 있다. 2020. 5. 19.

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