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일반화학상식23

주기율 주족 원소 구조의 원리와 성질 원자의 성질은 전자 구조에 의해 결정됩니다. 원소의 화학적 성질은 전자 배치에 따른 궤도함수와 밀접한 관계가 있는 주기율표와 관련이 있습니다. 주기율표에 있는 각 주족 원소 간의 유관성을 파악하는 일은 물질의 근본 성질을 이해하는 데 아주 중요하며, 이러한 이해를 토대로 새로운 소재 물질을 개발할 수 있습니다. 요즘 우리가 대중매체를 통해 나노 단위의 반도체 관련 이슈를 자주 듣고 있습니다. 우리 일상에서 빼놓을 수 없는 과학기술에서 나노기술에 대한 요구는 점점 더 증가하고 있습니다. 나노기술은 궁극적으로 생체 내의 미시적 현상을 관측하고 치료까지 할 수 있는 바이오센서나 신물질을 개발하는 데 중요하고 이러한 물질을 개발하거나 융합하기 위해서는 원소와 화합물에 대한 근본적인 지식을 갖추는 것이 필수적입니.. 2023. 1. 3.
이온화 에너지와 전자친화도 이온화 에너지 이온 화합물에서 원자이 서로 결합을 하는 것은 엄밀히 따지면 한 원자로 부터 전자가 빠져나와 다른 원자로 전자가 이동하면서 이루어 지는 것입니다. 원자로부터 전자를 빠져나오게 하는 데는 에너지가 필요한데 이를 이온화 에너지라고 부릅니다. 정확하게는 기체 상태의 원자로부터 전자를 제거하는 데 필요한 에너지라고 정의할 수 있습니다. 원자에서 떨어져 나온 전자를 자유 전자라고 하는데 이 때 에너지는 0입니다. 그리고 이온화 에너지의 단위는 원자 한 개에 대해서는 볼트(V) 단위로, 원자 1 몰에 대해서는 몰당 킬로주울(kj/mol)로 나타냅니다. 일차 이온화 에너지는 기체 상태의 중성원자로부터 전자를 제거하는 데 필요한 에너지입니다. 이차 이온화 에너지는 +1가 전하는 가진 기체 상태의 양이온으.. 2022. 12. 30.
주기율의 이해: 원자의 궤도함수와 전자배치 주기율표는 과학시간에 기본적으로 외웠던 기억이 대부분 있을 것입니다. 외우는 방법도 있었지요. 주기율표 내 원소들의 구성을 이해하기 위해서는 원소들의 전자 배치를 생각해야 합니다. 원자와 궤도함수 원자의 전자들은 궤도함수들을 점유합니다. 원자의 핵은 전자를 세게 끌어당겨서 전자의 에너지를 낮춥니다. 하지만 전자들은 서로 반발하고 이 반발력은 핵의 인력에 대항하여 궤도함수들의 에너지를 높입니다. 이러한 전자와 전자 사이의 반발력과 핵과 전자 사이의 인력을 계산하여 전체 포텐셜 에너지를 구합니다. 원자를 구성하는 전자의 수는 원자의 성질을 결정하는 데 중요합니다. 전자가 한 개인 수소 원자에는 전자와 전자 간 반발력이 없어 동일한 껍질에 있는 궤도함수들은 에너지가 같습니다. 하지만 다전자 원자에서는 전자와 .. 2022. 12. 30.
핵으로 이루어진 원자에 대해 알아보자 모든 물질은 원자로 이루어져 있습니다. 원자는 물질을 이루는 기본 구성단위입니다. 20세기 초 원자의 조성들이 밝혀지기 시작했을 때, 과학자들은 17세기에 뉴턴이 제안한 운동 법칙들로 이루어진 고전 역학을 이용하여 원자의 구조를 설명할 수 있을 것으로 예상했었습니다. 왜냐하면 고전 역학은 가시적인 물체들의 운동과 에너지 등을 매우 성공적으로 증명해 왔기 때문입니다. 하지만 고전 역학만을 이용하여 원자 내 전자를 설명할 수 없게 되자, 새로운 법칙들로 이루어진 양자 역학이 탄생하였습니다. 오늘은 원자의 구조와 특징들에 대해 알아보도록 하겠습니다. 핵으로 이루어진 원자 Dalton은 원자를 내부 구조가 없는 단순한 공으로 생각하였지만, 원자의 내부 구조는 아원자 입자로 이루어져 있습니다. 중요한 세 가지 아.. 2022. 12. 26.