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환경에 대하여/환경화학22

일반화학 정리 - (2) 중요 n=1, 2, 3으로 에너지를 방출할 경우에는 해당 파는 파장을 방출하는데, 에너지를 흡수하는 경우에는 처음 시작 지점의 파장을 흡수한다. n=2 -> n=3으로 흡수하는 경우 가시광선을 흡수한다. n=3 -> n=2로 방출하는 경우에는 가시광선을 방출한다. 멘델레예프의 주기율표는 원자량 크기 순서로 나열하였으며 모즐리는 원자번호 순서로 나열하였다. 현재는 모즐리의 주기율표를 이용하고 있다. 전이원소는 3~11족의 원소로 d오비탈이나 f오비탈에 전자가 부분적으로 채워지는 원소로서 족이 다르더라도 비슷한 성질을 가지며 여러 가지 산화수를 가진다. 비중이 4 이상인 중금속이 대부분이다. 유효핵 전하는 전자가 실질적으로 받고 있는 핵전하로서 실제 핵전하에서 전자반발력을 뺀 값으로 표현한다. 이온화 에너지는 반.. 2023. 11. 28.
일반화학 정리 - 3 중요 탄소수가 같은 경우 O, 에터와 OH 알코올과 이성질체 관계, CO, 케톤과 CHO 알데히드와 이성질체 관계, COO, 에스터와 COOH, 카복시산과 이성질체 관계이다. (수소를 추가하여 이성질체 관계) 수소가 존재하면 나트륨 등의 알칼리 금속과 반응해서 수소와 치환, 수소를 발생시킨다. (알코올 - OH, 폼 - CHO, COOH) 에터, O는 물과 잘 섞이지 않으며 유기화합물을 잘 녹이는 유기용매로 쓰인다. 휘발성과 마취성, 인화성이 큰 액체이며, 수소결합을 하지 않아 끓는점이 알코올에 비해 낮다. (나트륨과 반응하여 수소기체 생기지 않는다.) 케톤, CO는 O의 친수가와 알킬기의 친유 기를 모두 가지고 있어 물이나 기름과도 잘 섞이므로 유기용매로 사용된다. 물과의 수소결합이 가능하다. 에스터, CO.. 2023. 11. 28.
일반화학 정리 - 4 중요 나트륨과 반응하여 수소기체를 발생시키기 위해서는 수소 H와 산소 O가 직접 붙어있어야 한다. [Fe(CN) 6]3-는 반자기성인가 상자기성인가? -> 그림 그리기 리간드는 모두 비공유전자쌍을 제공하기 때문에 루이스 염기에 속한다. Zn은 d오비탈에 전자가 꽉 차있기 때문에 전자 전이가 없어서 무색이 된다. H는 물질인 계가 기준이며, Q는 주위가 기준이다. 흡열반응일 경우 열을 흡수하여 H는 양수이나, 주위온도는 낮아져 Q는 음수이다. 표준 엔탈피란 25도, 1 기압에서 엔탈피 값을 말한다. 엔탈피는 물질이 가지고 있는 고유한 에너지이므로 정확한 값을 알 수는 없다. 모든 강산과 강염기의 중화반응에서는 산, 염기의 종류와 관계없이 중화열은 항상 -58J/mol로 일정하다. 산, 염기의 종류가 달라져도 중.. 2023. 11. 28.
일반화학 정리 - 5 중요 금속 수소화물에서 수소의 산화수는 -1이다. 산소와 플루오린이 결합했을 때 플루오린의 산화수는 -1이다. 금속의 반응성 순서 Li > 크 K 카 나 마 알 아 철 니 주 납 수 구 수은 은 백금 금 반응성이 크다는 것은 산화가 잘 된다는 뜻이다. 따라서 전자를 잘 잃는다. 환원력이 크다, 양이온이 잘 된다, 이온화 경향이 크다. 전지의 구성: - 극에서는 전자를 잃고 산화되기 쉬운 금속, + 극에서는 반응성이 작고 환원반응이 일어나는 극이다. 전자는 -극에서 +극으로 흐른다. 볼타전지: Cu판, Zn판, 황산 수용액으로 구성 -> Zn이 산화력이 크므로 -극, Cu는 반응성이 작아 +극이 된다. Zn이 Zn2+로 산화되면서 아연이 석출 되어 -극의 질량이 감소하고, +극에서는 황산의 수소를 얻어 수소기체.. 2023. 11. 27.
일반화학 - 원자의 구성 등 [환경의 신] 1. 일반화학 총론 정리 * 원자의 구성에 따른 발견 - 돌턴 : 원자 쪼갤 수 없는 작은 구형의 모형 - 전자 : 톰슨 음극선 실험 - > + 전하 균일한 구 속에 – 전하 박혀있는 형태 - 원자핵 : 러더퍼드 알파입자 산란실험 -> 질량 가운데 원자핵 집중 주위 전자 - 보어 원자모형 : 수소원자 선스펙트럼 설명, 전자는 특정 에너지 궤도, 불연속적(양자화되어있다) - 양성자 : 골드슈타인 음극선관에서 양극선 방출 - 중성자 : 채드윅 - 전자의 전하량 : 밀리컨과 플레처의 기름방울 실험 * 오비탈 - sp 혼성 : 1개 s오비탈과 1개 p오비탈 - > 2개의 sp오비탈(선형) - sp2 혼성 : 1개 s오비탈과 2개 p오비탈 - > 3개의 sp2오비탈(삼각평면) - sp3 혼성 : 1개 s오비탈과 .. 2023. 11. 26.
일반화학 - 분자구조와 열역학 [환경의 끝] 1. 결합, 분자구조와 기하형태 * 이온결합 : 쉽게 부스러짐, 녹는점 끓는점 높음, 전기적 중성 이온간 거리 짧을수록 결합력에 의해 녹는점, 끓는점 높아짐 NaF> NaCl > NaBr(반지름) - 공유결합 : 무극성 유기용매에 잘 녹음, 녹는점 끓는점 높으나 이온결합보다 낮다(결합 약하다) - 배위결합 : 비공유 전자쌍을 지닌 원소가 전자 한쌍을 제공하면서 생기는 결합 (루이스 산, 염기) - 결합력의 크기 : 화학결합(공유결합 > 이온결합) > 수소결합 > 쌍극자 인력 > 런던 분산력 쌍극자 인력 : 이온결합의 1%, 수소결합 20%, 이온간 거리의 4승에 반비례 런던 분산력(반데르발스 힘) : 무극성 분자간에서 일시적으로 나타나는 순간 쌍극자, 분자량에 비례 * 고체결정의 구조 - 단순 입방구조 .. 2023. 11. 26.
일반화학 - 기체화학과 액체화학 [환경의 끝] 1. 기체화학 * 게이뤼삭 법칙 : 반응 부피 사이 일정 정수비 성립 * 헨리의 법칙 : 용해도 관련, 용해도는 기체분압에 바례 C(용해도)=H*P * 그레이엄의 법칙 : 확산속도 V는 분자량의 제곱근에 반비례 * 르샤틀리에 원리 : 평형상태에 있을 때 농도, 온도, 압력 변화시키면 변화 없애는 방향 반응 (흡열반응=정반응, 발열발응=역반응 / 비활성기체 첨가 영향X, 압력 증가시 몰수 감소시키는 방향) * 농도평형상수 K : 온도에의해 변화, 초기농도와 관련 X, 정반응속도=역반응속도 * 반응지수 Q : Q>K 인 경우 역반응, Q 오존, 에어로졸(H2SO4 PAN H2O2 HNO3 알데히드) * 흡열반응 -> 온도 증가시킬 경우 , 정반응 쪽 반응 진행, 온도 낮추면 역반응 쪽 발열반응 -> 반대, .. 2023. 11. 26.
일반화학 - 무기화학과 유기화학 [환경의 끝] 5. 무기, 유기화학 * 착이온 = 중심금속 + Rigand(배위수 나타냄) - 배위수 2(직선) 4(사각평면, 정사면체) 6(정팔면체) - 1자리 리간드 : NH3, CO, Cl- CN- H2O 등 - 2자리 리간드 : en(에틸렌디아민), 옥살산이온 등 - 3자리 리간드 : EDTA 등 * 이성질체 -> 물리화학적 성질이 서로 크게 다름 - 구조 이성질체 : 화학결합이 다름 - 입체 이성질체 : 화학결합 같으나 공간배열 다름 1) 기하 이성질체 : 배위수 4(사각평면O,정사면체X),6에서 발생(정팔면체) M – AAAA, AAAB 이성질체 X / M- AABB(시스), ABAB(트랜스)에서 기하 이성질체 발생 cis – 쌍극자O, 끓는점 높다(반발력) / trans- 쌍극자 X, 끓는점 낮다 2) 광.. 2023. 11. 25.
환경화학 - 입자상 물질에 대하여 - 환경의 끝 환경화학[일반화학, 물리화학, 유기화학 기초이론] *대기화학 1) 일반 대기화학 - 성층권의 하부는 물의 광분해에 의해 대류권의 수소가 손실되는 것을 방지하는 역할을 한다. - 대기 압력은 고도에 대하여 지수함수로 감소한다. - 물분자의 경우 8~11um 파장의 적외선은 흡수하지 못한다.(이외 적외선은 약하게 흡수) - 이산화탄소는 12~16um 파장 영역의 적외선을 강하게 흡수한다. - 절대비습도는 습한 공기 1kg 당 수증기의 양(g)으로 온도와 압력에 관계없이 일정하나 절대습도는 일정한 부피의 공기 속에 들어 있는 수증기의 무게를 측정한 값으로 온도와 압력이 변하면 이 값도 변하게 된다. - 50km 이상인 상공에서는 이온들이 풍부하기 때문에 이 영역을 전리층 또는 이온층이라고 부른다(O2+, NO.. 2023. 11. 24.
환경화학 - 실내, 외 대기오염에 대하여 환경화학[실외, 실내 대기오염] - (1) - 입자상 탄소물질의 특징: 강한 흡착력을 가지고 있기 때문에 다른 오염물질을 흡착하여 이동하고 건강에 영향을 미칠 수 있다. 입자상 물질의 카본 표면은 이질적인 대기화학반응의 촉매역할도 한다. - 결정형 실리카(crystalline silica)에 한해서 IARC에서 발암물질로 분류하고 있다. - 석면은 마그네슘이 결합된 수산화 된 섬유상광물 규산염으로 화학식은 Mg3P(Si2O5)(OH) 4이다. -> 사문석 형태의 백석면(95%, 백사)과 각섬석 형태의 청석면과 황석면으로 분류한다. - 우리나라 석면 실내기준 0.01개/cc이며, ACGHI, 노동부에서는 0.1개/cc 8시간 노출기준으로 정하고 있다. - 일산화탄소는 1,2,3 중 결합의 공명구조를 가지며.. 2023. 11. 24.
환경화학 - 수질오염에 대하여 환경화학[수질오염] - (2) - ABS사용에서 현재는 공업용을 제외하고는 미생물에 의해 분해되기 쉬운 LAS 세제 사용으로 대체되고 있다. - 유기할로겐 화합물은 특히 간장에 축적되기 쉬워 간 기능을 저하시키거나 종류에 따라 변이원성 또는 발암성이 있다. - 다환방향족 탄화수소의 경우 고리가 3개 있는 화합물은 발암성이 거의 없으나, 4~6개 이상의 고리가 있는 화합물에서는 발암성이 있는 것이 많다. 물에 용해되어 아질산 이온과 반응하여 니트로화합물이 되는 경우 강한 병이원성을 갖는다. - 부영양화로 인해 심수층에서 용존산소농도가 감소하면 저층부근이 환원상태가 되어 메탄가스의 발생, 인 용출, 철과 망간의 용출이 발생된다. 또한 부영양화된 수질을 상수원으로 사용할 경우에 원수 중 유기물의 증가로 과다 .. 2023. 11. 24.
환경화학- 상수처리에 대하여 환경화학[상수처리] -(1) - NO3-N이 함유된 물을 어린이가 먹으면 위액의 산도가 낮기 때문에 위속에 환원균이 존재하여 HNO2로 만들어 헤모글로빈과 반응하여 methemoglobin(메토헤모글로빈)이 되어 얼굴이 창백한 blue baby 현상을 초래한다. - 비료의 3요소: 질소, 인, 칼륨이다. - 오르토인산염(PO4-P)은 무기인이며, 조류가 증식할 때 이용되는 화합물이다. 초기 조류는 오르토인산염을 영양으로 흡수하고 포스파타아제라는 효소를 체외로 배출하여 물에 녹아있는 유기인 화합물을 오르토인산으로 분해하여 이를 다시 영양원으로 이용한다. - 먹는 샘물의 경우는 암반 대수층 안의 지하수 또는 용천수 등 수질의 안전성을 계속 유지할 수 있는 자연 상태의 깨끗한 물을 먹는데 적합하도록 물리적 처.. 2023. 11. 23.
환경화학 - 하수처리에 대하여 환경화학 - 하수처리에 대하여 환경화학[하수처리] -(2) - 활성슬러지 공정의 질산화가 잘 진행되는 상태에서 부유하는 미생물 -> Aspidisca, Vorticella, Euplotes, Clepus(섬모충류) -> Monas, Pleuromonas(편모충류) - 질산화가 안되고 질소제거율이 나쁜 시기에 나타나는 미생물 -> Monas, Oikomonas, Poteidedron, Peranema 등의 편모충류나 육질충류가 나타난다. - 인 제거의 경우 SRT가 짧을수록 제거율이 향상되는 생물학적 공정이다. -> 인 제거 고도처리 개발의 필요성 대두 - NO3-N 제거의 경우 동화작용과 이화작용을 하는 두 가지 효소가 관련되어 있는데 동화작용의 경우 NO3-N이 암모니아성 질소로 변환되어 세포합성에 이.. 2023. 11. 23.
환경화학 - 폐기물 및 토양화학에 대하여 환경화학[폐기물 및 토양화학] - 겉보기 비중: 미리 부피를 알고 있는 용기에 시료를 넣고 30cm 높이의 위치에서 3회 낙하시키고 눈금이 감소하면 감소된 분량만큼 시료를 추가하며, 이 작업을 눈금이 감소하지 않을 때까지 반복한다. - 고정탄소는 시료가 들어있는 도가니의 뚜껑을 덮고서 강열하여 남은 성분이며, 회분은 시료가 들어있는 도가니의 뚜껑을 열고 강열하여 고정탄소가 날아간 후 남은 잔재물이다. - 메틸머캅탄(CH3 SH)은 생물화학적으로 가수분해하여 메탄올(CH3 OH)과 H2S로 변환될 수 있다. * 다이옥신의 생성기전 1) 투입쓰레기에 존재하던 PCDD/PCDF가 연소 시 파괴되지 않고 배기가스 중으로 배출된다. 2) PCDD/PCDF의 전구물질이 전환되어 생성되는데 클로로페놀(CP)과 PCB.. 2023. 11. 23.
환경독성학에 대하여 - 환경의 끝 환경보건[환경독성화학] - (4) - 스티렌 다이머, 트리머: 뇌하수체에 작용하여 호르몬 합성을 저해시킨다. - PCB, 노닐페놀, 비스페놀 A, 프탈레이트, 에스테르 등 : 정상 호르몬과 유사하게 작용 - DDE, vinclozolin: 정상 호르몬의 작용을 봉쇄 - Dioxin, TBT, TPT: DNA 조절부위에 결합하여 비정상적 유전자 발현 또는 세포분열을 조절하는 신호 발생 - 용리법의 크로마토그램에서 각 시료의 봉우리에 해당하는 부피나 시간을 각각 머무름 부피(retention volume) 및 머무름 시간(retention time)이라고 하는 데, 이는 시료를 컬럼 상단에 주입시키고 용리를 시작한 후 시료가 컬럼을 통과하는데 소비된 용리액의 부피 또는 소요된 시간을 의미하는데 일정한 실험 .. 2023. 11. 23.
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