일반화학 정리 (1)

기체들의 평균 운동속도는 절대온도에 비례하고 분자량에 반비례하는데 식으로 나타내면 v= (3RT/M)1/2이다.

그레이엄의 확산법칙에 따르면 두 기체의 확산속도는 기체의 분자량과 밀도에 반비례한다.

 

모든 액체의 끓는점에서의 증기압은 대기압과 같다.

모든 액체의 끓는점에서의 증기압은 같다

액체가 끓는점보다 낮은 온도에서 기화되는 증발은 액체 표면에서 분자들이 기화하는 현상이고, 끓음은 액체 내부에서도 기화가 일어나 기포가 만들어지는 현상이다.

 

금속결정의 구조는 보이는 대로 구조를 결정하며, 이온결정은 같은 전하끼리 구조를 결정하기 때문에 각각 생각해 주어야 한다. 하지만 이온결정의 배위수는 양이온과 가장 가까이 있는 음이온 수나, 음이온과 가장 가까이 있는 양이온 수를 의미한다. 

 

물의 융해곡선 기울기는 일반적인 물질들과 반대이기 때문에 물은 압력이 높아지면 끓는점을 올라가나 어는점이 내려간다. 하지만 일반적인 물질들은 압력이 높아지면 끓는점과 어는점은 올라간다.

 

일반적으로 고체의 용해도는 흡열과정이므로 온도가 높아지면 용해도는 증가한다. 하지만 산, 염기의 용해도는 발열과정이므로 온도가 낮을수록 온도를 높이려는 발열과정이 정반응이 되므로 온도가 낮을수록 용해도가 증가한다.

 

헨리의 법칙은 일정한 온도에서 일정량의 용매에 용해되는 기체의 질량은 기체의 부분압력에 비례한다는 것이다. 단 녹아들어 가는 기체의 부피는 일정하다.

-> 압력이 증가할수록 용해되는 농도(몰 수)가 증가하는 것이지 부피가 증가하는 것이 아니다.

 

% 농도는 100g 속에 녹아 있는 g수로 질량을 이용하여 표시하는 농도미르노 온도가 변해도 값이 변하지 않는다.

몰랄농도 또한 무게 농도이므로 온도가 변화해도 변화하지 않으므로 용액의 어는점내림, 끓는점오름 등에 이용된다. 즉, 같은 온도에서 서로 다른 용액에 포함되어 있는 몰수를 비교할 때는 몰농도를 이용하고, 온도가 변하는 조건에서는 몰랄농도를 이용한다.

 

2g/ml, 5g/ml, 0.5g/ml 밀도를 가지는 액체들이 있다. 3개의 액체를 동일량을 취해 섞어 밀도를 측정하면 7.5/3인 2.5가 될 것 같지만 실제로는 사이로도 끼어 들어갈 수 있기 때문에 질량은 변화가 없으나 부피가 감소해서 밀도는 더 증가하게 된다.

 

용액의 총괄성에서는 이온성 물질을 고려하여야 한다. 이온성 물질의 경우 이온화되면 NaCl을 예로 들면 Na, Cl으로 이온화되므로 농도는 두 배가 된다.

 

한 가지 물질에서 증기압은 온도에 의해서만 변화하므로 용기의 부피를 변화시켜도 증기압은 변하지 않는다.

 

물의 증기압은 0.03 기압이므로 더하거나 빼도 큰 오차가 없다.

 

NaCl 결정격자는 면심입방 구조이며, 배위수는 6이다. 결정구조는 음이온의 쌓임 방식이 입방 최조밀 쌓임이다.

 

108pg/ 농도가 48%, 밀도 1.5g/ml인 어떤 산 수용액이 있다. 이 수용액 1L에 물을 넣어 처음 몰랄농도의 절반이 되도록 희석하려고 한다. 이때 필요한 물의 양은?

 

삼투현상에서 물은 항상 소금의 농도가 진한 쪽으로 이동한다? (X)

-> 소금의 농도가 높은 쪽에서도 낮은 쪽으로 이동하지만, 농도가 낮은 쪽에서 높은 곳으로 이동하는 물분자수가 훨씬 많기 때문이다.

 

원자 내의 전자가 특정 궤도를 돌 경우에 선 스펙트럼이 나타나며, 전자가 특정 궤도 없이 돈다고 가정하면 연속 스펙트럼이 나타날 것이다.

-> 따라서 러더퍼드 모형은 궤도를 가지지 않으므로 선 스펙트럼을 설명할 수 없으며, 보어의 원자모형은 전자가 일정한 궤도를 따라 운동하고 있는 것으로 수소원자의 선 스펙트럼은 설명할 수 있으나, 다전자 원자의 선 스펙트럼을 설명할 수 없다. 따라서 현대에는 오비탈 모형으로 설명하고 있다.

 

전자의 특정 궤도의 오류 -> 오비탈의 등장

-> 전자가 특정 궤도를 도는 것을 증명하려면 위치와 운동량을 동시에 증명해야 하나, 동시에 정확히 측정하는 것은 불가능하다. 위치를 알려면 빛을 쏘아야 하나 전자는 질량이 작아서 빛을 쏘면 운동량이 바뀌게 된다. 

 

파울리 베타 원리는 한 원자에서 4개의 양자수가 모두 같을 수 없다는 것이며, 스핀이 반대여야 한다.

-> 스핀은 무조건 반대를 유지해야 하며, 위치가 다른 것은 들뜬상태로 불가능한 것은 아니다.

-> 파울리 베타 원리를 만족하지 않는 전자는 존재할 수 없다. 쌓음의 원리나 훈트의 홀전자 규칙을 만족하지 못하면 불안정한 들뜬상태이다. 즉, 불안정한 들뜬상태라고 해서 불가능한 것은 아니라는 것을 의미한다.

 

Cr 24, Cu 29의 전자배치의 예외 : 보통 4s 먼저 채우고 d가 채워지지만, 이들은 d오비탈에서 쌍을 맞추는데 하나의 전자가 부족한 형태로 4s에서 1개의 전자가 d로 채워지는 형태를 갖는다. 4s1 3d5, 4s1, 3d10이며, 떼어낼 떼는 4s의 전자 먼저 떼어낸다.