화포자도 쉽게 알 수 있는 화학

화학이 정말 쉬워서 저 화포자 그만둡니다

문서의 내용이 너무 쉬워서 머리속에 쏙쏙 들어옵니다.

이 문서는 쉽게 알 수 있다 시리즈이며, 집단연구 문서입니다.

이 문서에는 독자적으로 연구한 내용이 들어갑니다. 다른 사람의 의견을 존중하면서 무례하지 않도록 작성해 주시고, 의견 충돌 시 토론 문서에서 토론해 주세요.

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들어가기 전

이 항목은 화포자도 이해할 수 있는 화학 개념을 적어 보는 집단 연구 문서이다.

화학을 처음 접한 사람을 멘붕에 빠뜨리는 내용 위주로 서술하는 게 좋을 듯하다. 각 항목의 마지막에는 가능하면 세줄요약 정도로 정리해 두자. 대략적인 수준은 고등학교 화학~대학교 일반화학 정도가 좋을 듯. 적극적인 추가바람

본격적인 내용은 테크트리에 나와 있는 하위 문서에 분리해 두었고, 여기에는 그 개별 항목을 이해하기 위한 배경 지식을 적어 두었다.

편집의 방향성
- 딱딱한 용어나 서술을 쉽게 풀어쓰는 편집도 환영합니다.
- 수식은 보는 사람을 겁먹게 합니다. 수식을 꼭 넣어야 하는 상황일 때는 되도록이면 펼치기/접기를 이용해서 위키러의 멘탈을 안심시켜 주세요.
- 현재 이 문서는 '범위는 일반화학까지, 설명은 고등학교 화학책처럼 친절하게'를 모토로 하고 있습니다.

주의사항
- 화학식을 수식으로 적으면 절대 안 됩니다. 원소기호는 절대로 이탤릭으로 적지 않습니다. 일부 무식한 참고서에서 수식 기능을 사용해서 적는 예가 있으나, 제대로 된 교과서 펼쳐 보면 전부 다 세워 적고 있음을 알 수 있습니다.
  위첨자는 <sup></sup> 태그를, 아래첨자는 <sub></sub> 태그를 쓰면 됩니다.
- 문자는 기울여 적고, 단위는 세워 적습니다.

화학을 왜 배울까?

테크트리

고등학교 화학 1을 배운다면: 아보가드로 법칙→원소의 주기성 →분자의구조 →산화와 환원 →산과 염기
고등학교 화학 2를 배운다면: 액체,기체,고체→반응의 자발성 → 화학 평형→화학 전지 →반응속도

목차 구성

총론: 반응식과 반응수득률, 반응식 계수 맞추기, 분자의 구조, 화학결합 등
물질: 이상기체, (kinetic theory), 상, 용액, 결정 구조
화학평형: (열역학), 열화학, 산화-환원, 화학평형 일반, 산–염기 평형, 용해평형, 전기화학
반응속도: 반응속도식, 메커니즘, 핵화학
양자화학: (양자역학 서론), 원자의 구조, 분자의 구조, 분자와 빛의 상호작용, 배위화학
기타: 유기물질, 무기물질, 고분자물질 등

기초적인 내용

물질의 세 가지 상태: 고체solid는 s, 액체liquid는 l, 기체gas는 g로 괄호 안에 표시한다.

예시) 고체 칼슘 Ca(s)

순물질과 혼합물

원자, 분자 및 이온

원자론

데모크리토스, 돌턴 돌턴의 가설

원소는 원자라고 하는 매우 작은 입자로 구성되어 있다.
한 원소의 원자들은 모두 동일하며, 크기, 질량, 화학적 성질이 모두 같다. 한 원소의 원자들은 다른 모든 원소의 원자와는 서로 다르다.
화합물은 두 가지 이상 원소의 원자로 이루어져 있다. 어떤 화합물이든지 존재하는 어느 두 원소의 원자수의 비는 정수 혹은 간단한 분수이다.
화학 반응은 원자의 분리, 결합, 재배열만을 포함한다. 다시 말해, 원자는 화학 반응에 의해서 생성되거나 없어지지 않는다.

원자의 구조

전자(톰슨, 음극선, 밀리컨), 방사선(알파, 베타, 감마선), 양성자(톰슨 건포도푸딩, 러더퍼드 알파입자 산란 실험), 핵, 중성자(채드윅)

원자 번호, 질량수 및 동위원소

원자 번호, 질량수, 동위원소 정의. 중수로 만든 얼음이 물에 가라앉는 사진.

분자와 이온

분자와 이온의 종류

화학식

분자식, 동소체, 구조식, 실험식, 이온 결합 화합물의 화학식

화합물은 어떻게 읽나요

슈토크 체계를 사용하기. 분자, 이온, 산, 염기의 명명, 수화물

산(acid)
1. "-산(-ic acid)"에 산소 원자 한 개를 첨가할 때: 그 산을 "과...산(per... ic acid)"이라 부른다. 따라서 염소산(chloric acid, HClO₃)에 산소 원자 한 개를 첨가하면 과염소산(perchloric acid, HClO₄)이 된다.
2. "-산(-ic acid)"에서 산소 원자 한 개를 제거할 때: 그 산을 "아...산(-ous acid)"이라 부른다. 따라서 질산(nitric acid, HNO₃)은 아질산(nitrous acid, HNO₂)이 된다.
3. "-산(-ic acid)"에서 산소 원자 두 개를 제거할 때: 그 산을 "하이포아...산(hypo...-ous acid)"이라 부른다. HBrO₃이 HBrO로 될 때 이 산을 하이포아브로민산(hypobromous acid)이라 한다.
- 산소산 음이온(oxanion), 즉 산소산의 음이온
  1. "-산(-ic acid)"에서 모든 수소 이온을 제거하면, 음이온의 끝은 "-산 이온(-ate)"이 된다. 예를 들면, H₂CO₃에서 파생한 음이온 CO₃^2-은 탄산 이온(carbonate)이라 부른다.
  2. "아...산(-ous acid)"에서 모든 수소 이온을 제거하면, 음이온의 끝은 "아...산 이온(-ite)"이 된다. 따라서 HClO₄에서 파생한 음이온 ClO₂^-은 아염소산 이온(chlorite)이라 부른다.
  3. 음이온에서 전부가 아닌 일부 수소 이온이 제거되었다면 남아 있는 수소 이온의 수를 그 음이온의 이름에 나타내야 한다.

유기화합물의 명명

알케인, 알카인, 알켄, 앞에 붙는 접두사(펜타, 헥사, 헵타, 옥타,...)

각주