기초과학 및 수학 12

용매 작용

용매 작용이란 말이 나와서 간단하게 설명을 하겠다. 용매 작용은 '물' 의 특성 중 하나이다. (물론 물 말고 다른 분자들도 용매 작용을 한다.) 물 속에서 염화나트륨이 녹는(용해되는) 예로 설명하겠다. 예들 들어 NaCl (염화 나트륨) 이 물 속에 있다면 물 분자 (H2O) 는 Na+ 와 Cl- 를 '용해' 시킨다. 물 분자는 링크의 수소결합에서 볼 수 있듯이 델타+, 델타- 로 (약하지만) 전하를 띠고 있기 때문에 Na+ 와 Cl- 를 둘러싸고 떼어낸다. 이러한 것을 용매 작용이라 한다. + 추가 (20170305)용매 작용은 대부분 이온결합 상태의 원자를 분리시키는 것이고, 물과 같이 양전하와 음전하를 같이 띠는 (계면활성제와 같은 것, 물을 계면활성제라 하지는 않음) 분자가 용매 작용을 한다.

원자의 구조와 역사 - 2

원자의 구조와 역사 -1 에 이어 글을 작성하겠다. 지금까지는 원자의 어원, 구조, 표현 방법에 대해 알아보았다. 이번 글은 원자구조 발견에 대한 역사이다.원자는 1~5기 원자로 나눌 수 있고 이번 글에서는 1~3기 원자까지에 대해 알아보겠다.1,2,3 기는 각각 돌턴, 톰슨, 러더퍼드(이름이 러독프 스럽네)에 의해 발견되었다. 1기 원자는 '더이상 쪼개지지 않는 물질' 이라는 개념이다. 화학반응을 통하여 더이상 쪼개질 수 없는 물질이다. 현재는 원자 속에 양성자, 중성자, 전자가 있는 것을 알지만 이 때는 몰랐던 것이다. (2,3 기 원자 실험에는 을 사용해 설명할 것이다.)2기 원자에서는 '전자' 의 존재를 찾아냈고 이를 통해 원자는 전자와 양전하를 띠는 물질로 이루어진 구조라 생각했다.2기 원자 실..

삼각함수의 상호 관계 - 1

삼각함수의 기원은 고대 별의 거리를 관측하는데서 시작되었다. 고 하지만 우리가 그것까지 공부할 필요는 없다고 보기에 바로 상호 관계에 대해 설명하겠다.먼저 을 보고 설명하겠다. 삼각함수의 상호 관계외울 때 CST -> 콩사탕 이라고 외우던 기억이... 고등학생 때 EBS 인강빨간선 : Cos 미분 -> - Sin, Sin 미분 -> Cos노란선 : 미분하면 아래 것의 제곱녹색선 : 미분하면 아래거*위에거녹색선 : 양옆의 것의 제곱의 합 = 아래 것의 제곱모든 식$\frac{d}{dx}\cos x = -\sin x$ $\frac{d}{dx}\sin x = \cos x$$\frac{d}{dx}\tan x = \sec^2 x$$\frac{d}{dx}\cot x = \csc^2 x$$\frac{d}{dx}\se..

함수의 극한 (극한의 정의, 극한값과 함수값, 좌극한과 우극한)

수학에서 사용할 '극한' 의 사전적 의미는 의 2 번 뜻이다. 어떤 양이 일정한 규칙에 따라 어떤 일정한 값에 한없이 가까워지는 일. '극한' 의 사전적 의미사전적 의미로 이해가 안되었을 수 있기 때문에 '극한' 기호를 보고 조금 더 설명을 하겠다. $\lim_{x \to 2}x^2$ 을 살펴보자. 'lim' 은 극한을 취해주겠다는 의미의 기호이다.그 옆의 x->2는 x 가 2에 한없이 가까워진다는 뜻이다. (좌극한 우극한의 개념 필요)마지막으로 $x^2$ 는 극한을 취해주는 값, 혹은 식이다. '극한' 설명을 위한 $y = x^2$ 그래프 를 통해 살펴보면 x 의 값이 2 에 한없이 가까워질 때 $\lim_{x \to 2}x^2 = 4$가 됨을 알 수 있다. (스케일에 대한 태클은 거절한다.)위 경우 ..

원자의 구조와 역사 - 1

화학 전공자들에게 이 글은 매우 낮은 수준의 글일 것이나 글쓴이와 같이 타 전공의 이공계 학생들에게 도움이 되었으면 하는 마음에 글을 적는다.(사실 대학 1학년 일반화학 시간에 배우는 내용이나 전 잘 기억이 나지 않더라구요.)글의 순서는 원자의 어원, 구조, 표현 방법, 역사 이다. 이공계 학생들은 대학교 1학년 혹은 그 이전에 화학을 배웠다면 '원자' 가 무엇이냐는 질문을 받는다면 이런 대화가 이어질 것이다. (물론 다 그렇다는건 아님) 학생A : 양성자, 중성자, 전자로 이루어진 것이요!학생B : 그럼 양성자 중성자 전자는 뭐에요?학생A : 양성자는 + 전하, 중성자는 전하가 없고, 전자는 - 전하를 띄는 것이요!학생B : 각각의 특징은 무엇일까요?학생A : 양성자, 중성자는 무겁고 전자는 가벼워요...

전기음성도

전기음성도 전기음성도에 대한 설명은 그리 길지 않으며 해당 표를 참고해서 다른 개념을 설명하는데 사용될 것이다. (아직까지는) 맨 위에 보면 '원자의 직경 증가 -> 이온화 에너지 증가 -> 전기음성도 증가' 라고 되어있다. 각각의 말에 대해 알아보자.'원자의 직경' 은 단순히 원자에서 보았던 그 '원자'의 직경이다.'이온화 에너지'는 특정 전자를 떼어내는 데 필요한 힘이다. (이온화 에너지가 클수록 전자를 떼어내기 힘들다.)'전기음성도'는 화학결합시 다른 원자 혹은 분자의 전자를 끌어오는 힘이다. (전기음성도가 클수록 다른 원자, 분자의 전자를 잘 끌어온다.) 전기음성도 표에서 볼 수 있듯이 플루오린(불소), 산소, 질소의 전기음성도가 커 화학결합시 특별한 결합을 한다. (링크 참조) 1. 위키백과 (..

원자간 결합 방법

원자는 서로 결합을 하여 분자가 되고 한 개 혹은 두 개 이상의 분자가 모여 물질이 된다. (여기서의 물질은 물체를 이루는 존재로 고전적 의미의 물질이다.) 원자 간 결합 방법은 여러가지가 있는데 여기서는 5가지에 대하여 알아볼 것이다. 1. 이온결합2. 공유결합3. 수소결합4. 반데르발스 힘5. 소수성 상호작용 1. 이온결합은 전기음성도 차이가 큰 두 원자가 서로의 전자를 교환하며 결합하는 것이다. 식용 소금의 주 성분인 염화 나트륨의 예를 들어보자.'원자의 구조와 역사 - 1'글 (위 '원자' 링크)에 나와있는 탄소 그림과 같이 나트륨과 염소의 원소를 그려 설명하겠다. Na 와 Cl 의 정전기적 결합 (이온결합) 결론부터 말하면 옥텟규칙(두 겹 이상의 전자 막에서 전자가 8개일 때 가장 안정적인 상태..

원자량

원자량 (AW, Atomic Weight) 은 해당 원자의 평균 질량이다. 1 amu 는 탄소-12 원자의 질량를 12로 나눈 값이다. (12 amu (atomic mass unit) = 탄소-12의 질량)이는 (A : 양성자 개수, B : 중성자 개수, C : N (amu)) 이다.(예를 들어 수소 원자는 1.007825032 amu 이지만 보통 1 amu 정도이다. 라고 한다.)대부분의 원자는 정수로 나눠 떨어지지 않는다. 그럼 결국 원자량이란 무엇일까에 대해 알아보아야 한다.원자량은 (세상에 존재하는) "특정 원자의 비율과 질량의 곱의 합" 이다. 예를 들어 (예 이기 때문에 실제와 틀리다.) 탄소의 동위원소가 탄소-12 와 탄소-13 뿐이고각각의 존재 비율은 80%, 20% 이고 무게는 12 am..