[지적 지식을 쌓기 위한 공부 프로젝트] 화학 공부

 

[지적 지식을 쌓기 위한 공부 프로젝트] 화학 공부

 

 

 

ⓒOpenClipart-Vectors, 픽사베이

 

 

물질이란, 부피와 질량을 동시에 가지는 것이라고 말할 수 있습니다. (ex. 유리) 

물체란, 물질로 만들어진 것. 무게와 형태 모두를 갖고 있는 것을 말합니다. (ex. 유리창)

이러한 물질들은 각각 고유의 성질을 갖고 있는데요. 크게 물리적, 화학적 성질로 구분해볼 수 있답니다. 

 

[물질의 물리적 성질]

물리적 성질은 물질의 고유한 특성은 변화가 없느네, 상태만 변화할 때 나타나는 변화, 성질을 말합니다.

학교에서 배웠던 '융해, 응고, 기화, 액화, 승화'라는 단어, 혹시 기억나시나요? 

 

융해는 고체가 액체로, 응고는 액체가 고체로, 기화는 액체가 기체로, 액화는 기체가 액체로, 승화는 고체(또는 기체)가 기체(또는 고체)로 되는 변화를 뜻합니다. 예를 들어서 물을 생각해보면 쉽죠. 얼음이 융해되면 물로, 물이 얼음이 되면 응고, 물이 끓어서 수증기가 되면 기화, 수증기가 응결되어 물방울이 되면, 액화라고 표현할 수 있어요. 

 

참고로, 물질이 고체일 때에는 모양과 부피는 일정하지만, 분자는 일정한 위치에서 진동 운동 중이고, 에너지의 상태는 최소로 안정적인 상태라고 말할 수 있습니다. 분자 간의 인력이 제일 강하기도 하죠. 

물질이 액체일 때에는 모양은 어떤 용기에 담느냐에 따라 달라지긴 하지만, 부피의 변화는 없습니다. 분자운동으로는 느린 진동과 병진, 회전 운동이 있다고 해요. 에너지 상태는 보통이라고 하구요.

물질이 기체일 때에는 모양과 부피 모두 일정하지 않습니다. 분자운동은 고속진동, 병진, 회전 운동 중이고, 분자간의 인력은 매우 약한 상태이죠. 에너지 상태는 고체, 액체와 비교했을 때 최대인 상태로, 아주 무질서한 특성이 있어요. 

 

+ 진동운동이란, 단위 입자들의 사이의 거리가 늘었다 줄었다 하는 운동이라고 합니다. 

회전운동은, 입자의 무게중심을 축으로 해서 회전하는 원운동이라고 해요.

마지막으로 병진운동은 입자가 직선운동, 평행운동을 하는 운동이라고 합니다. 

 

[물질의 화학적 성질]

두번째로 알아 볼 화학적 성질은 물질이 화학적으로 변화를 해야만 알 수 있는 성질을 말합니다. 물질에 화학적인 변화가 일어나면, 그 전과 후는 확연히 달라지는 특성이 있어요. 

 

이 화학적인 성질은 '화합, 분해, 치환, 복분해'라는 단어로 표현할 수가 있습니다. 같이 한 번 알아보겠습니다. 

화합은, 물질이 두 가지, 또는 그 이상의 물질들이 결합해서 새로운 성질을 갖게되는 한 가지의 물질로 변화하는 과정을 뜻합니다. 

수소가 산소와 만나서 물이 되는 경우도 이에 해당합니다. 

 

분해는, 한 가지 물질이 두 가지 이상의 새로운 물질로 변화되는 과정을 뜻합니다. 

물 분자가 수소와 산소로 바뀌는 것을 '분해'된다고 말할 수 있어요. 

 

치환은, 화합물의 성분들 중, 일부가 다른 원소로 바뀌는 변화를 뜻합니다. 

일반식으로는 A + BC -> AC + B로 표현이 된다고 해요. 

 

복분해는, 두 종류 이상의 화합물들의 성분 중, 일부가 서로 바뀌어서 다른 성질을 갖는 물질들로 만드는 변화를 뜻합니다. 

일반식으로는 AB + CD -> AC + BD로 표현이 되나고 해요.

 

 

[물질의 분류]

 

물질은 순물질과 혼합물로도 분류할 수 있습니다.

순물질은 물질의 조성 및 물리적, 화학적 성질이 일정한 것을 뜻하고, 세부적으로는 단체, 화합물 등으로 나눌 수 있어요.

혼합물은 두 가지 이상의 순물질이 섞여 있는 상태를 뜻합니다. 이는 일정 조성을 갖지 않고 그 어떤 화학반응도 일어나지 않은 상태를 말해요. 세부적으로는 균일 화합물, 불균일 화합물로 나눌 수 있습니다. 

 

혼합물을 분리해내기 위해서는 액체의 비등점의 차이를 이용해서 분류하는 '액화 분류법', 흡수제에 통과시켜 혼합기체를 분석하는 흡수법, 고체, 액체 혼합물을 여과지로 분리시키는 여과법, 두 층으로 나뉜 액체를 비중차로 분류하는 분액깔대기법, 고체, 액체 혼합물을 끓인 뒤 냉각시키는 방법으로 분리하는 증류법, 균일 액체 혼합물을 비등점(끓는 온도) 차이를 이용해 분류하는 분류법(분별증류), 용해도 차이를 이용해 분리하는 재결정법, 특정 용매에 녹여 추출하는 추출법, 승화되는 고체를 가열해서 분리하는 승화법 등을 사용합니다. 

 

 

오늘은 아주 기본적인 '물질'에 대한 화학적인 용어, 분류 방법에 대해서 알아봤습니다. 

다음 시간에는 조금 더 자세한 원자, 분자 단위에 대한 설명 및 여러 공식에 대해서 소개하도록 하겠습니다.  

화학 공부는 어렵긴 하지만, 알아두면 우리 생활에서 일어나는 여러가지들을 이해하는 데에 도움이 된답니다.