아낌없이 주는 나무

1. 방향족 화합물

가. 벤젠

  ▣ 벤젠 구조의 표현방법은 공명구조이론에 의한 것이다.

       벤젠에는 2종류의 기여구조 (寄與構造)가 있고 그것들이 공명혼성체 (resonance hybrid)로 된다.

       따라서 Kekule의 구조식은 그 한쪽만을 나타내고 있고 실제의 구조식은 π 전자가 6개의 탄소 사이에

       비편재화 (delocalization)된 π결합으로 되어 있는데 보통 다음과 같은 구조식을 사용한다.

  ▣ 즉, 6개의 수소원자는 등가 (等價)이고 6개의 탄소 - 탄소 원자간의 거리도 각각 1.40 A 이며, σ 결합의 거리 1.54 A과

       π결합의 1.33 A의 거의 중간치이다.

       이 구조를 통하여 1, 2 dichlorobenzene이 1개 종류 밖에 존재하지 않는 이유도 이해된다.

 나. 방향족 화합물의 명명법

   ① 치환벤젠의 명명법 : 벤젠의 6개의 탄소원자가 등가이어서 1 치환 벤젠에서는 그 치환위치를 나타낼 필요가 없고 치환

                                         기의 명칭 뒤엔 'qpswps ( - benzene)'을 붙이면 된다.

        또한, 방향족 탄화수소에는 많은 관용명이 사용되고 있으며, 그 예는 다음과 같다.

    ▣ 관용명으로 불리는 2치환 벤젠의 예는 다음과 같다.

다. 다치환 벤젠의 명명법

<벤젠형 방향족 화합물 및 그 성질>

2. 지방족 탄화수소의 유도체

가. 알코올류 (R-OH)

​

  ① 알코올의 분류

  ② 주요 알코올

    ㉯ 2차 알코올의 산화

       ▣ 2차 알코올 산화시키면 케톤이 된다.

나. 에테르류 (R - O - R')

  ▣ 산소원자에 2개의 알킬기가 결합된 화합물이다.

      디메틸에테르 [CH3OCH3 (b.p. -23.7℃]와 디에틸에테르 [C2H5OC2H5 (b.p. 34.6℃]의 두가지가 있다.

  ① 제법 : 알코올에 진한 황산을 넣고 가열한다.

  ② 일반적 성질

    ㉮ 물에 난용성인 휘발성 액체이며, 인화성 및 마취성이 있다.

    ㉯ 기름 등 유기물을 잘 녹인다. (유기 용매)

    ㉰ 수소원자를 알킬기로 치환한다.

        ex : (C2H5)2O [에틸에테르]

               C2H5OCH3 [에틸메틸에테르]

    ▣ 보통 사용하고 있는 에테르는 디에틸에테르로서 단지 에테르라고 부르기도 한다.

  ③ 용도 : 용매, 마취제로 사용된다.

​

  예제 : 다음 중 에테르의 일반식은 어느 것인가 ?

     ① R - O - R         ② R - CHO          ③ R - COOH           ④ R - CO - R

    [풀이] R - O - R (C2H5OC2H5) 답 : ①

​

다. 알데하이드류 (R - CHO)

  ▣ 알데하이드는 일반적으로 R - CHO로 표시되고 (R은 알킬기) 원자단 - CHO를 알데하이드기라고 한다.

  ① 알데하이드기 (-CHO)는 산화되어서 카르복실기로 되는 경향이 강하므로 일반적으로 강한 환원성을 가지고 있다.

       이 경우에 알데하이드는 카르복시산으로 된다.

  ② 펠링 용액을 환원하여 산화 제1구리의 붉은 침전 (Cu2O)을 만들거나 암모니아성 질산은 용액을 환원하여 은을 유리

       시켜 은거울 반응을 한다. 알데하이드 검출에 이용한다.

​

라. 케톤 (R - CO - R')

  ▣ 일반적으로 R - CO - R'로 표시되는 (R, R'은 알킬기)물질을 케톤이라 한다. 케톤은 카르보닐기 (>C=O)를 가진 두개의

       알킬기로 연결된 화합물을 말한다. 양쪽에 모두 알킬기로 결합한 카르보닐기를 케톤기라 한다.

    ex : 디메틸케톤 : CH3COCH3, 에틸메틸케톤 : C2H5COCH3, 아세톤 : CH3-CO-CH3

​

마. 카르복시산류 (R - COOH)

  ① 일반적 성질

    ㉮ 유기산이라고도 하며, 유기물 분자 내에 카르복실기 (-COOH)를 갖는 화합물을 말한다.

    ㉯ 알데하이드 (R-CHO)를 산화시키면 카르복시산 (R-COOH)이 된다.

    ㉰ 물에 녹아 약산성을 띤다.

       ex : CH3COOH + H2O = CH3COO- + H3O+

    ㉱ 수소결합을 하므로 비등점이 높다.

    ㉲ 알코올 (R - OH)과 반응하여 에스터 (R - O - R')가 생성된다.

    ㉳ 염기와 중화반응을 한다.

        ex : RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O

    ㉴ 알칼리 금속 (K, Na 등)과 반응하여 수소 (H2)를 발생시킨다.

        ex : 2R - COOH + 2Na → 2RCOONa + H2

  ② 용도 : 저급 알코올의 초산 에틸은 좋은 향기를 가지므로 과실 에센스로 사용되며 용매로도 사용된다.

      ex : 초산에틸 (CH3COOC2H5) : 딸기 냄새

             초산아밀 (CH3COOC5H11) : 배 냄새

             낙산에틸 (C3H7COOC2H5) : 파인애플 냄새

​

#벤젠 #공명혼성체 #방향족 #치환벤젠 #알코올류 #알킬기 #에테르 #알칼리금속 #알데하이드 #케톤

#카르복시산 #에스터

1. 탄화수소

 가. 탄화수소의 특징

  ▣ 탄소와 수소로 이루어진 탄화수소는 그 종류가 무궁무진하다.

  ▣ 탄소와 수소의 결합은 분자 구조에서 알아 보았듯이 단일결합, 이중결합, 삼중결합 방식을 통해 다양하게

       결합을 하므로 화합물의 종류가 무궁무진하다.

​

나. 탄화수소의 종류

  ▣ 메탄, 에탄, 프로판은 상온에서 기체이다. 천연가스의 주성분인 메테인은 메탄가스, 천연가스, 도시가스라고도 부른다.

       프로테인과 부테인을 합하여 LPG 가스라고 한다.

   * LPG : Liqufied Petoleum Gas 의 약자로 우리말로는 '액화석유가스'라는 의미이다.

                휘발유 성분인 펜테인, 헥세인, 헵테인이 있다. 또한 옥테인, 데케인, 도데케인까지 있는데 옥탄(옥테인)은 탄소

                가 8개가 있는데 이는 엔진 속에서 성능이 제일 좋아 노킹도 일어나지 않고 휘발유와 고급 휘발유로 나누는 기준

                이 된다. Octane value (옥탄가)가 보통 97[%] 정도면 보통휘발유, Octane value가 100[%] - 순수한 물질과 마찬

                가지 - 이면 이를 고급 휘발유라고 한다.

       탄소 성분이 많아지면 경유라고 디젤연료의 성분이 되고 탄소의 개수가 20개인 이 화합물을 '에코센' 이라고 한다.

        탄소 개수가 적으면(1~4개) 기체, 조금 많으면(5~16개) 액체, 탄소개수가 더 많아지면 고체 - 파라핀 왁스 (일반적으로

        양초)가 되는데 에코센은 바세린 - 페트롤륨 젤리(Petroleum jelly)도 있다.

​

다. 구조 이성질체

  "분자식은 같지만 원자가 결합 순서가 달라서 물리적, 화학적 성질이 달리 나타나는 분자"

    ▣ 마찬가지로 폴리 프로틸렌도 같은 계열이 될 수 있다.

​

나. 시스/트랜스 이성질 현상

  ▣ 삼중결합을 하나 갖은 불포화 탄화수소를 알카인(alkyne)이라고 한다.

       삼중결합을 갖는 유기화합물은 너무 불안정하여 많은 물질이 있지 않다.

       이중에서 '에타인(C2H2)가 있는데 관용적으로 '아세틸렌'이라고 한다.

  ▣ 분자구조는 아래와 같다.

  ① 분자 중에서 가장 긴 탄소사슬을 골라 그 탄소사슬의 알칸 명칭을 모체로 하여 명명하고 치환기를 갖는 것은 그 화합물

       의 유도체로 생각한다.

  ② 치환기의 결합 위치를 탄소번호로 나타낸다. 이 때 번호의 숫자가 가능한 한 작게 되도록 모체 알칸의 어느 안쪽으로

       부터 번호를 붙인다.

  ③ 치환기가 있는 화합물의 명칭은 모체가 되는 탄소사슬의 명칭 앞에 치환기의 이름을 붙인다.

  ④ 같은 치환기가 분자 중에 2개 이상 있을 경우는 그 수를 접두어인 디 (di = 2), 트리(tri- = 3), 테트라 (tetra - = 4) 등을

       사용하여 표시한다. 또한 2개 이상의 치환기가 같은 탄소에 결합되어 있는 경우에는 그 탄소번호 사이에 ','를 붙이고

       이어서 붙여 나간다. 접두어는 알파벳 순을 고려하지 않아도 된다.

  ⑤ 모체가 되는 가장 긴 사슬이 여러 개 있는 경우에는 치환 정도가 가장 높은 것을 우선하여 명명한다.

  ⑥ 아이소프로판, 아이소부탄, 아이소펜탄, 네어펜탄 등과 같이 관용어로 불려지는 알칸이 치환기로 되는 경우에는 아이

       소프로필기, 아이소뷰틸기, 아이소펜틸기, 네어펜틸기 등으로 부른다.

  ⑦ 할로겐 치환기는 어미 인(ine)을 오 (-o)로 명명한다.

        F (fluoro), Cl (Chloro), Br (Bromo), I (iodo)

나. 알칸의 물리적 성질

  ① 알칸의 특성은 비극성 (nonpolar)이므로 비점 (b.p. : 끓는 점)과 융점 (m.p. : 녹는점)이 다른 극성 (polar)이 있는 화합물

       에 비하여 낮아진다.

  ② 실온에서 탄소수가 적은 C1의 메탄에서 C4의 부탄까지는 기체이고, C5에서 C17까지는 액체이며, 탄소수가 많은

        C18 이상은 고체이다.

  ③ 물에 대한 용해도 (Solubility)는 비극성 때문에 대단히 낮고, 가장 높은 메탄인 경우에는 물 100 ㎖ 중에 0.0025g 밖에

       용해되지 않는다.

  ④ 알칸은 물에는 불용해성이지만 비극성인 알칸, 알켄, 벤젠 등의 탄화수소에는 잘 용해되고 사염화탄소 (CCl4), 클로로

       프름 (CHCl3), 염화메틸렌 (CH2Cl2) 등의 염소계 유기화합물에도 잘 녹는다.

       "비슷한 물질 끼리는 잘 녹는다"라고 하는 일반 법칙이 잘 맞으며 이것은 극성에 관계된다.

  ⑤ 알칸의 화학적 특징은 일반적으로 반응성이 낮고 불활성인 것이다. 알칸은 파라핀 ( paraffin)이라고도 한다.

  ⑥ 알칸은 실내온도 조건하에서 알칼리, 산, 과망가니즈산칼륨, 금속 나트륨 등과는 반응하지 않는다.

       그러나 조건을 강하게 하면 독특한 반응을 일으키기도 한다.

​

다. 알칸의 반응

  ① 알칸의 할로겐화 : 보통의 조건하에서 알칸은 할로겐에 의하여 할로겐화 (Halogenation) 되지 않는다.

                                    그러나 알칸 및 할로겐을 가열하거나 자외선 (ultraviolet ray)을 비춰주면 반응이

                                    개시되고 알칸의 수소 1원자가 할로겐 1원자와 치환반응 (Substitution reaction)을

                                    일으킨다. 이 때에 할로겐화수소가 1분자 생성된다.

             여기에서 X는 할로겐을 나타내며 알칸이 할로겐 분자와 반응하는 속도는 F2 ≫ Cl2 > Br2 > I​2의 순이다.

  ② 알칸의 산화 : 알칸은 고온하에서 산소화 반응하여 이산화탄소와 물을 생성한다. 이 산화반응(Oxidation reaction)을

                             일반적으로 연소 (Combustion)라고 하는데 발열반응 (發熱 反應)이다.

                             알칸의 methylene기 ( - CH2 -) 1개당 약 160 kcal/mol 의 열을 방출한다.

  ③ 알칸의 열분해 : 석유의 높은 끓는 점 유분 (留分)의 긴 사슬알칸을 고압하에서 가열 (500 ~700 ℃)하여 저분자량의

                                 알칸이나 알켄으로 변화하는 방법을 가열크래킹 (Cracking)이하고 하는데 프로판의 열분해 

                                  (Thermolysis)에서는 프로필렌, 에틸렌, 메탄, 수소가 각각 생성된다.

4. 고리모양 알칸

가. 고리모양 알칸의 명명법

  ▣ 고리모양 알칸의 명명은 알칸과 같으며, 고리를 형성하고 있는 탄소수를 모체의 이름으로 하고, 그 앞에 고리를 나타내

       는 접두어 사이클로 (Cyclo)를 붙인다.

  ▣ 치환기가 1개 있는 경우에는 치환기의 명칭을 먼저 붙이고 사이클로알칸을 명명한다. 치환기가 2개 이상 있는 경우에

       는 알파벳 순으로 치환기 명칭을 배열한 후 최초 치환기가 붙어 있는 탄소원자를 C1으로 하고, 다른 치환기가 붙는

       번호를 가급적 작게 하는 방향으로 고리에 따라서 번호를 붙인다.

나. 고리모양 알칸의 변형과 형태

  ▣ 2종 화합물의 C - C 결합은 약하고 수소첨가에 의하여 용이하게 환원되어 고리가 열려 사슬알칸이 된다.

       사이클로프로판이 사이클로부탄보다 쉬운 조건에서 개환하는 것은 그 만큼 변형이 크다는 것이다.

5. 알켄

가. 알켄

  ▣ 지방족 불포화탄화수소 중에 탄소 - 탄소 이중결합을 갖는 유기화합물을 알켄 (Alkene 또는 Olefine) 이라고 총칭한다.

나. 알켄의 명명법

       다음 예에서 규칙들이 어떻게 적용되는지를 알 수 있다.

나. 알킨의 반응

  ① 수소의 첨가 : 알킨에 백금, 니켈, 파라듐 등의 촉매를 사용하여 수소를 첨가하면 최종 생성물로서 알칸이 얻어진다.

                             또한 활성을 저하시키는 촉매(觸媒), 예를들면, Pd/BaSO4 또는 Pd/Pb(OCOCH3)2 등을 사용하면

                             1 mol의 수소만을 흡수하고 반응이 정지되며 cis - 알켄이 생성된다.

  ② 할로겐의 첨가 : 탄소 - 탄소 3중 결합에 2mol의 할로겐을 첨가하면 1, 1, 2, 2- 테트라할로겐화합물이 된다.

                                 일반적으로 염소와 브로민이 반응을 잘 한다.

​

다. 알칸 (CnH2n+2), 알켄 (CnH2n), 알킨 (CnH2n-2)의 특징 비교

#알칸 #에탄 #메탄 #프로판 #부탄 #테트라 #알켄 #이성질체 #알킨 #할로겐 #치환기 #탄소사슬

1. 유기화학 (Organic chemistry) vs 무기화학 (Inorganic ch.)

가. 유기화합물의 예

  ▣ 유기화합물에 공통적으로 들어 있는 원소들은 수소와 탄소가 들어 있다.

      그리고 일부에서는 산소와 질소가 들어 있다.

  ▣ 이와 같이 유기화합물은 탄소와 수소가 결합된 것이 기본이다.

​

나. 유기(Organic) 이란 ?

  ▣ 유기화합물 즉 탄소화합물이 가장 많이 얻어지는 원료로는 화석연료이다. 화석연료는 옛날 생물이었던 물질로 인해

       만들어진 연료인데 크게 석탄과 석유로 나뉜다.

       이들이 가장 기본적인 유기화합물인 탄화수소의 주공급원으로 화석연료이다.

  ▣ 석탄과 석유는 지금으로 부터 3억5천만년전에서 2억 9천만년전 사이에 동식물이 무산소 상태에서 부패하여 생긴

       것으로 추정되는데 석탄은 식물이 죽어서 생긴 것이로 고체상태로 생산되어 강철 생산이나 화력발전소에서 전기를

       생산하는데 사용되는데 석탄 속에는 황(S)이나 유해한 환경물질이 포함되어 있어 좋은 연료라고는 할 수 없다.

  ▣ 탄소와 수소로 이루어진 탄화수소는 그 종류가 무궁무진하다.

  ▣ 탄소와 수소의 결합은 분자 구조에서 알아 보았듯이 단일결합, 이중결합, 삼중결합 방식을 통해 다양하게 결합을

       하므로 화합물의 종류가 무궁무진하다.

​

나. 탄화수소의 종류

나. 구조상의 표시방법

다. 이성질체

  ▣ 탄소 원자가 중심이 되어 여기에 수소, 산소가 결합하여 분자를 만들 경우, 탄소 골격의 배열의 차이로 인하여 같은

       분자식으로 표시되어도 분자를 구성하는 원자배열이 다른 것이 생기게 된다.

       이것을 이성질체라 한다.

  ① 메탄계 탄화수소 : CH4로 부터 C3H8 까지는 이성질체가 없고 그 이상에서는 다음과 같이 이성질체가 생긴다.

     ㉠ 부탄 (C4H10) : 프로판 (C3H8)의 수소원자(H) 1개 메틸기 (CH3)로 치환된 것이다.

    ㉡ 펜탄 (C5H12) : 펜탄에는 세가지 이성질체가 있다.

라. 위치 이성질체

  ▣ 위치 이성질체 현상은 사슬상의 작용기의 위치가 변화한다. 아래 표에서 Hydroxy기는 n-펜탄 사슬상의 3가지 다른

       위치를 차지하여 3가지 서로 다른 화합물이 형성될 수 있다.

마. 분자골격에 따른 분류

  ① 사슬 화합물

  ② 탄소고리화합물

  ③ 헤테로 고리 화합물 : 탄소 이외의 원자, 즉 헤테로 원자를 적어도 1개 이상 가지고 있다.

       ex : O, N, S 등

바. 구조식 약식화

▣ 구조식을 완전히 줄여서 쓴다면 탄소 골격만을 나타내서 쓸 수 있다.

5. 유기화합물의 분류

가. 결합형태에 따른 분류

나. 작용기에 의한 분류

  ▣ 화합물을 구성하는 원소나 이온 중에서 그 물질의 특성을 결정하는 원자단을 유기화합물에 있어서 치환기 또는 작용기

       라 하며, 이 작용기에 따라 유기화합물의 특성이나 명명법이 뚜렷이 구별된다.

<주요 알킬기>

#유기화합물 #이성질체 #탄화수소 #메탄계 #펜탄 #헤테르 #작용기 #메틸 #에틸 #하이드록실기

1. 금속과 그 화합물

가. 알칼리 금속 (출제빈도 높음) ★★★

  ① 결합력이 약하고 연하며 가벼운 은백색 광택이 나는 밀도가 작은 금속이다.

       밀도가 매우 작아 물에 뜰 정도로 가볍다.

  ② 반응성이 매우 크다.

  <참고> 알칼리 금속은 화학반응이 가장 활발한 금속이다.

              화학반응은 원자번호가 클수록 활발하다.

          ⊙ 55Cs > 37Rb > 19K > 11Na > 3Li

  ③ 공기 중에서 쉽게 산화된다. 알칼리 금속을 공기 중에 노출시키면 순식간에 산화되어 색이 변한다.

        ex : 4 Na + O2 → 2 NaO

  ④ 알칼리금속은 찬물과 격렬하게 반응함은 물론 공기 중의 수증기와도 반응하여 수소 기체를 발생시키며 수산화물을

       만들고, 많은 열을 낸다. 따라서, 알칼리 금속은 반드시 석유나 유동성 파라핀 속에 보관하여 공기중의 산소와 수분

       으로 부터 격리시켜야 한다.

      ex : 2Na + 2H2O → 2 NaOH + H2

  ⑤ 알칼리금속은 불꽃 반응을 한다. 알칼리 금속은 공기 중에서 연소하면서 특유의 빛을 낸다.

       이 반응을 이용하여 알칼리 금속을 구별할 수 있다.

       Li (빨강), Na (노랑), K (보라), Rb (빨강), Cs (청자)

  ⑥ 산화물의 수용액은 모두 강한 염기성을 나타낸다.

        M2O + 2H2O → 2MOH + H2

        MOH → M+ + OH-

      ex : 2 Na (s) + H2O (l) → 2 NaOH (s)

             NaOH → Na+ + OH-

  ⑦ 끓는 점과 녹는 점이 낮다.

       원자번호가 클수록 원자 반경이 급속히 커져 원자 간의 인력이 작아지기 때문에

       녹는점과 끓는 점이 낮아진다.

         Li > Na > K > Rb > Cs

​

나. 알칼리토 금속

  ① 알칼리토 금속의 일반적 성질

    ▣ 알칼리토 금속은 주기율표 Ⅱ족에 속하는 원소들이다.

          Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra 등 6개 원소가 여기에 속한다.

         이들 원소들은 반응성이 강하며 최외각에 2개의 전자를 갖고 있어 2가의 양이온이 된다.

   ㉠ 알칼리 금속 원소와 흡사하며 은회백색의 금속으로 가볍고 연하다.

   ㉡ 알칼리금속처럼 활발하지 않지만 공기 중에서 산화되며 물과 반응하여 수소를 만든다.

   ㉢ 금속의 염은 무색이고, 염화물, 질산염은 모두 물에 잘 녹는다.

   ㉣ Ca, Sr, Ba의 탄산염, 황산염은 물에 녹기 어렵다.

   ㉤ Be, Mg 을 제외한 금속은 불꽃반응으로 고유한 색을 나타낸다.

 <참고> 양쪽성 산화물과 알칼리 반응

              Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O

              산화알루미늄 알루민산나트륨

   ㉥ 알칼리 금속과 같이 원자번호가 증가할 수록 활성이 커진다.

         Be < Mg < Ca < Sr < Ba

다. 단물과 센물

  ① 단물(연수) : 물 속에 Ca2+, Mg2+ 이 비교적 적게 녹아 있어 비누가 잘 풀리는 물

                            ex : 수돗물

  ② 센물(경수) : 물 속에 Ca2+, Mg2+이 많이 녹아 있어 비누가 잘 풀리지 않는 물

                          ex : 우물물, 지하수

  ③ 비누와 센물의 반응 : 물 속의 Mg2+, Ca2+ 이 비눗물의 음이온 (RCOO-)과 결합하여 물에 녹지 않는 염을 수면 위에

                                         거품형태로 만든다.

          ex : 2RCOONa + Ca(HCO3)2 → (RCOO)2Ca ↓ + 2NaHCO3

2. 비금속 원소

가. 비활성 기체

  ① 기본 성질

    ㉠ 비활성 기체는 다른 원소와 화합하지 않고 원자 구조상 전자배열이 극히 안정하고, 화합물을 거의 만들지 않는

         단원자 분자이다.

    ㉡ 헬륨 (He)을 제외하고는 원자가 전자가 모두 8개로서 다른 원자도 이와 같은 전자배열을 취하여 안정한 화합물을

         만든다.

    ㉢ 비활성 기체는 방전할 때 특유의 색을 내므로 야간 광고용에 이용된다.

    ㉣ 비활성 기체라 할지라도 원자번호가 큰 것은 여러가지 화합물로 발견되었다.

  ② 비활성 기체의 화합물

    ㉠ 안정한 전자배치를 하고 있기 때문에 화합물을 형성하지 않으며, 상온에서 단원자 분자로 안정하게 존재할 수 있다.

    ㉡ 몇 가지 인공적으로 합성한 화합물이 존재하기는 하나 매우 불안정하여 쉽게 분해된다.

         ex : XeF6, XeF4, XeF2, XePtF6

나. 할로겐 원소

  ① 기본 성질

     ◈ 원자가 전자가 7개, 원자가 -1

     ◈ 전자 1개를 받아 -1가 이온이 되기 쉽다.

   ㉠ 수소와 금속에 대해서 화합력(산화력)이 매우 강하다.

   ㉡ 최외각의 전자수가 7개이며, 한 개의 전자를 밖에서 얻음으로써 안정한 전자배열을 갖고자 하기 때문에 -1 가의

        이온이 된다.

   ㉢ 수소화합물은 무색, 발연성의 자극성 기체로서 물에 쉽게 녹으며 강한 산성 반응을 나타낸다.

   ㉣ 금속 화합물은 불소(F)를 제외한 다른 할로겐 원소의 은염, 제1 수은연염(鉛鹽) 등을 제외하고는 다 물에 녹는다.

      ◈ 물에 녹지 않는 염 : AgCl↓, Hg2Cl2 ↓, PbCl2↓, Cu2Cl2 ↓ 등

  ② 할로겐 원소의 반응성

    ㉠ 알칼리 금속과 직접 반응하여 이온결합 물질을 만든다.

          2Na (s) + Cl2 (g) → 2NaCl (s)

    ㉡ 할로겐화수소의 결합력 세기

          HF > HCl > HBr > HI

    ㉢ 할로겐화수소산의 산의 세기 비교

       ⊙ 할로겐화수소는 모두 강산이나 HF는 분자 간의 인력이 강하여 약산이다.

            HF < HCl < HBr < HI

       ⊙ 강산이란 수용액에서 H+이 많이 생기는 산이다.

            따라서 결합력이 약할 수록 이온화가 잘 되어 강한 산에 속한다.

3. 방사성 원소

가. 방사선의 종류와 작용

  ① 방사선 핵 충돌 반응

    ㉠ 방사선 붕괴 : 핵이 자연적으로 붕괴되어 방사선 (α, β, γ)을 발생

   ㉡ 핵충돌 반응 : 핵입자가 충분한 에너지를 가지고 충돌할 때 새로운 핵 생성

  <참고> 방사선이란 무엇인가 ?

  ⑤ 방사선의 작용

    ㉠ 투과력이 크며, 사진 건판을 감광한다.

    ㉡ 공기를 대전시킨다.

    ㉢ 물질에 에너지를 줌으로써 형광을 내게 한다.

    ㉣ 라듐(Ra)의 방사선은 위암의 치료에 이용된다.

  ⑥ 핵방정식 : α 입자의 방출 (He 핵을 잃음)에 의한 U의 방사성 붕괴의 핵방정식은 다음과 같다.

나. 원소의 붕괴

  ▣ 방사성 원소는 단체이든 화합물의 상태이든 온도 · 압력에 관계없이 방사선을 내고 다른 원소로 된다.

       이와같은 현상을 원소의 붕괴라고 한다.

  ▣ 불안정한 원자핵을 가지고 있는 원소가 방사선을 내놓고 다른 원소로 변해가는 것을 방사성 붕괴라고 한다. 불안정의

       정도에 따라 방사성 붕괴에 걸리는 시간이 다르다. 어떤 양의 방사성 원소가 붕괴하여 반이 남는 데 걸리는 시간을

       반감기라고 한다. 반감기가 짧을수록 더 불안정한 원자핵이다.

  ▣ 이런 방사성 원소들이 붕괴할 때는 항상 방사선이 나온다. 방사선은 큰 에너지를 가지고 있어 인체에 큰 영향을 줄 수

       있다. 방사선의 세기를 측정하는 가장 오래된 방법은 1초에 몇 번의 방사성 붕괴가 일어나느냐를 측정하는 것이다.

       1초에 한 번의 방사성 붕괴가 일어나는 경우, 즉 1초에 하나의 방사선이 일어나는 방사능의 세기를 1베크릴(Bq)이라고

       한다. 베크렐은 너무 작은 값이어서 실제로는3.7×1010Bq를 나타내는 큐리(Ci)라는 단위를 많이 사용한다.

  ▣ 방사선이 위험한 것은 방사선이 우리 몸의 원자나 분자를 전리시킨다는 것이다. 방사선의 에너지와 전리 현상은 우리

       몸 세포의 DNA를 파괴하여 암을 유발하고, 전리된 수소나 수산화이온은 다른 물질과 화합물을 만들어 각종 질병을

       유발할 수 있다.

     ◈ α 붕괴에 의하여 원자번호는 2, 질량수는 4 감소된다.

  ② β붕괴 : 어떤 원소에서 β붕괴가 일어나면 질량수는 변동없고, 원자번호가 하나 증가하여 새로운 원소로 된다.

                    따라서 주기율표에서 한 칸 뒷자리의 원소로 된다.​

    ◈ β붕괴에 의하여 원자번호는 1 증가하고, 질량수는 변동없다.

​

  ③ γ선 : γ선은 방출되어도 질량수나 원자번호는 변하지 않는다.​

                      [풀이] 반응 전후의 핵의 질량수의 총합과 양성자수의 총합은 같으므로

                                 질량수 = (9 + 4) - 1 = 12

                                 양성자수 = (4 + 2) - 0 = 6

라. 반감기

  ▣ 방사성 핵의 반감기는 핵의 반이 붕괴하는데 걸리는 시간으로 정의한다.

       즉, A → 생성물이며, 반감기는 A의 반이 반응하는데 걸리는 시간이다.

       붕괴되는 속도는 붕괴되기 전의 원소의 양 (원자수, 방사능 세기)이 반으로 감소하기 까지에 걸리는

       시간으로 나타내는데, 이 시간을 반감기라고 한다.

       여기서, M : 최후의 질량, m : 최초의 질량, T : 반감기, t : 경과시간

​

  [예제] 어떤 방사능 물질의 반감기가 10년이라면 10g의 물질이 20년 후에는 몇 g이 남는가 ?​

마. 원자에너지

  ▣ 아인슈타인의 일반 상대성 원리에 의하면 물질의 질량과 에너지는 서로 바뀔 수 있으며

       E = mc2

      여기서, E : 생성되는 에너지 (erg)

                   m : 질량 결손 (원자핵이 파괴될 때 없어진 질량)

                   C : 광속도 (㎝/s) = 3 × 1010 ㎝/s

                   와 같은 관계가 성립한다.

​

#무기화합물 #알칼리금속 #산화물 #경수 #연수 #알칼리토금속 #할로겐 #불활성기체 #방사성

#핵반응 #반감기 #양성자 #중성자

1. 산화 · 환원의 개념

  ▣ 산화 · 환원 반응(酸化 · 還元反應, Redox, reduction-oxidation)은 원자의 산화수가 달라지는화학반응이다. 산화·환원

       반응은 화학종 사이의 실제 또는 형식적인 전자 이동을 특징으로 하며, 가장 흔히 한 종(환원제)은 산화(전자 손실)를

       겪고 다른 종(산화제)은 환원(전자획득)을 겪는다.

       전자가 제거된 화학종은 산화되었다고 하고 전자를 얻은 화학종은 환원되었다고 한다.

  ◈ 산화(Oxidation)는 분자, 원자 또는 이논이 산소를 얻거나 수소 또는 전자를 '잃는' 것을 말한다.  

  ◈ 환원(Reduction)은 분자, 원자 또는 이온이 산소를 잃거나 수소 또는 전자를 '얻는' 것을 말한다.

  ▣ 산화, 환원 반응을 숫자로 계산하려고 만들어 낸 개념이 산화수이다.

  ▣ 철은 철 원소만 있을 때는 전하량이 없으니까 "0"이다. 그런데 산소와 결합했다면 산소는 전자 2개를 빼앗는 것이 기본

       인데 산소가 3개 이니까 전자 6개가 부족하다.

       따라서, 철 하나당 전자 3개를 담당하여 전체적으로 "0"이 되어 화합물이 되는 것이다.

       철은 0에서 +3이 되었으니 전자를 잃어 산화된 것이고

       산소는 0에서 2-가 되었으니전자를 얻어 환원된 것이다.

​

나. 산화수의 정의

  ▣ 산화수 (Oxidation Number, 또는 산화 상태)

     ⊙ 공유결합에서 모든 전자가 전기음성도가 큰 원자에 속한다는 가정하에 원자에 임의로 할당된 전하

  ▣ 반응 전후에 한 원자의 산화수를 비교하면 원자들이 전자를 얻었는지 또는 잃었는지를 알 수 있음

  ▣ 반드시 이온 전하를 의미하지는 않는다는 것에 유의해야 함

  ▣ 산화 - 환원 반응에서 전자의 추적에 도움을 주는 단순하고 편리한 방법임

  ▣ 물의 경우에는 H2O는 H2와 O가 공유결합을 한다. 이 때 전자를 산소쪽으로 살짝 당겨지긴 하지만 그렇다고 수소가

       완전히 전자를 잃어 버린 것은 아니다. 공유결합은 이온결합 처럼 전하수가 주고 받는 것이 명확하지 않으므로 이럴 때

       는 전자를 얻는 것인지 잃는 것인지 모호할 수 있다.

       따라서 공유결합한 두원자 중에서 전기음성도가 큰 원자가 전자를 가져갔다고 본다.

       그래서 산소가 최외각 껍질 전자가 6개가 있었는데 수소의 전자 2개를 가져가 산소는 전자가 8개가 된다.

       산화수는 원래의 원자 최외각 전자수 빼기, 공유 전자를 전기음성도가 센 원자가 전자를 가져간다고 가정했을 때,

       이 전자수를 빼서 계산하면 6 - 8 = -2 가 된다.

       수소는 최외각 전자가 1개 있는데 이것을 빼앗겼으니까 전자가 없는 것과 마찬가지가 되었다.

       그래서 수소는 1 - 0 = +1 이 된다.

       이것이 산화수 개념이다.

​

다. 산화수 규칙

  ▣ 홑 원소 물질로 된 원소상태에 있는 물질들은 산화수가 모두 "0"이다.

       이 물질은 다른 물질과 결합한 것이 아니므로 전자를 빼앗기거나 가져오지 않은 상태이다.

       그런데 이 물질, 원자 하나가 이온화를 하면 단원자 이온에서 원자의 산화수는 그 이온이 가지는 전하수와 같다.

       원자 하나가 이온이 되었을 때 산화수는 그 물질의 전하수이다.

  ▣ 다원자 이온일 때는 물(H2O)을 예로 들면, 다원자 이온이나 분자화합물이 있을 때는 물은 산소가 전자를 세게 당기므

       로 산소는 특별하지 않은 경우 산화수는 -2이다.

       대부분의 산소는 최외각 껍질 전자가 6개로 전자 2개를 가져 오므로 산소는 -2, 수소는 +1이 된다.

  ▣ 그런데 O-H 라는 수산화이온은 왜 생겼을까 ?

       산소가 -2 이고, 수소가 +1이고 나트륨은 +1이기 때문에 특별하지 않을 때는 산소원자 하나와 수소원자 1개와 나트륨

       1개가 결합하여 수산화나트륨 (NaHO)이 되지만, 무슨 일에 의해서 인지는 모르지만 Na - O - H의 분자구조에서 Na가

       떨어져 나가 Na+가 되고 O-H- 의 불완전한 이온이 되는 경우가 있다.

       이렇게 하여 생긴 이온이 수산화이온 (OH-)이 된다.

       암모니아는 수소보다 질소가 전자를 당기는 힘이 세서 수소가 +1, 질소가 -3이 된다.

  ▣ 산소는 일반적으로 산화수가 -2이다. 그런데 그렇지 않은 경우가 있다.

       OF2 라는 분자이다. 불소 (F)는 전기음성도에서 범접 불가이다. 전기형성도가 무조건 제일 세다.

       불소(F)는 어느 물질에서든 전자를 항상 빼앗아 오는 물질이다.

       그리고 최외각 전자가 7개라서 항상 산화수는 -1이다.

       그런데 불소(F) 2개가 있으니 산화수는 +2가 된다.

       산소는 일반적으로 전자를 빼앗는 -2의 역할을 하지만 불소를 만나면 전자를 빼앗기는 +2 의 역할로 변한다.

  ▣ H2O2는 산소보다 전자를 못 빼앗으므로 오히려 산소보다 전기 음성도가 작으니까 수소 +1 이 2개 있고

      원래 산소는 -2가 되어야 하는데 수소가 줄 수 있는 전자가 없어서 -1개 짜리 2개인 과산화, 불안정한 물질이 된다.

  ▣ 할로젠, F, Cl, Br, I 는 일반적으로 산화수 -1을 갖는다.

       17족 원소이니까 최외각 전자수가 7개 있다.

       그런데 Cl2O라는 분자로 있을 때는 F, Cl, Br, I 계열 원소중 F는 산소보다 전기 음성도가 크지만

       Cl, Br, I 는 산소(O)보다 전기음성도가 크지 않다.

       따라서 Cl2O 에서 O는 -2이고 Cl 원자 하나가 +1을 가질 수 밖에 없다.

       F를 제외한 Cl, Br, I 는 산소(O)와 만나면 상황이 달라진다.

  ▣ 중성인 분자에서는 산화수 합이 분자가 되고 H2SO4에서 분자면 "0"이 되고

       산화수의 합이 "0"이 되어야 한다. 따라서 합이 "0"이 되려면 S는 +6이 된다.

  ▣ 다원자 이온에서는 산화수 합이 알짜 전하수와 같다.

  ▣ ClO4-, 과염소산 이온인데 여기에서 산소는 일반적인 경우로 산화수가 -2이고

       산화수의 합이 -1이 된다는 것이다. 그러면 Cl은 +7이 되어야 한다.

​

  ① 자유상태에 있는 원자, 분자의 산화수는 "0"이다.

       ex : He, Cl2, O2, N2 등

  ② 단원자 이온의 산화수는 이온의 전하와 같다.

       ex : Cu2+ : 산화수 +2, Cl- : 산화수 -1

  ③ 화합물 안의 모든 원자의 산화수 합은 "0"이다.

       ex : H2SO4 : (+1×2) + (+6) + (-2×4) = 0

  ④ 다원자 이온에서 산화수 합은 그 이온의 전하와 같다.

       ex : MnO4- : (+7) + (-2×4) = -1

  ⑤ 알칼리 금속, 알칼리토금속, ⅢA족 금속의 산화수는 +1, +2, +3 이다.

  ⑥ 불소화합물에서 불소의 산화수는 -1, 다른 할로겐은 -1이 아닌 경우도 있다.

  ⑦ 수소의 산화수는 금속과 결합하지 않으면 +1, 금속의 수소화물에서는 -1 이다.

       ex : HCl, NH3, H2O, NaH, MgH2, CaH2, BeH2

  ⑧ 산소의 산화수 = -2, 과산화물 = -1, 초과산홤루 = -1/2, 불산화물 = +2

       ex : Na2O, Na2O2, NaO2, OF2

  ⑨ 주족 원소 대부분은 [ⅠA족 +1] [ⅡA족 +2], [ⅢA족 +3], [ⅣA족 ±4], [ⅤA족 -3, +5]

       [ⅥA족 -2, +6], [ⅦA족 -1. +7]​

3. 산화제와 환원제

 가. 산화제와 환원제

  ① 산화제 : 자신은 환원되면서 다른 물질을 산화시키는 물질, 즉, 자신은 환원되고 남을 산화시킴

  ② 환원제 : 자신은 산화되면서 다른 물질을 환원시키는 물질, 즉, 자신은 산화되고 남을 환원시킴

  ③ 산화제의 조건

     ㉠ 전자를 얻기 쉬울 것 : 17족 (F2, Cl2, Br2, I2)

     ㉡ 산화수가 큰 원자를 가질 것 (MnO2, KMnO4, K2Cr2O7)

  ④ 환원제의 조건

     ㉠ 전자를 내기 쉬울 것 : 금속 (K, Na, Ca)

     ㉡ 산화수가 작은 원자를 가질 것 (C, SCl2, H2S)​

나. 산화력, 환원력의 크기

  ▣ 산화(산화수 증가)되는 물질 ⇒ 환원제이고 환원력이 세다.

  ▣ 환원 (산화수 감소)되는 물질 ⇒ 산화제이고 산화력이 세다.

     ※ 주기율표와 관계

다. 산화수와 산화 · 환원의 관계

  ① 산화 : 산화수가 증가하는 반응 (전자를 잃음)

  ② 환원 : 산화수가 감소하는 반응 (전자를 얻음)

​

4. 산화 · 환원 방정식 (산화수법)

  ① 산화수를 조사하여 산화수의 증가, 감소량을 구한다.

  ② 산화 반쪽 반응식 : Fe2+ → Fe3+ + e-         ……………… ㉠

       환원 반쪽 반응식 : 5e- + MnO4- → Mn2+   ……………… ㉡

      ㉠ × 5 : 5 Fe2+ → 5Fe3+ + 5e-                ………………… ㉢

      ㉡ + ㉢ : 5Fe2+ + MnO4- → 5Fe3+ + Mn2+       ………… ㉣

  ③ 산소 원자의 개수는 H2O로 맞춰준다. 따라서 ㉣에서 우측에 4몰의 H2O를 더해 준다.

        5Fe2+ + MnO4- → 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O

  ④ H2O로 인해 수소 원자 개수를 왼쪽의 H+로 맟춰준다.

        5Fe2+ + MnO4- + 8H+ → 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O

​

5. 전기화학

가. 금속의 이온화 경향

  ▣ 금속원소는 여러가지 비금속 원소나 원자단과 화합물을 만든다.

       화합물 중의 금속원자는 전자를 잃어 버리고 양이온으로 된다. 이 처럼 금속원자는 한개 또는 수개의

       최외각 전자를 잃어 양이온이 되려는 성질이 있다. 이를 이온화 경향이라 한다.

나. 금속의 이온화와 화학적 성질

  ① 금속의 반응성 : 금속이 비금속과 화합할 때 금속은 양이온이 되고, 비금속은 음이온이 된다.

                                 따라서 금속 단체가 반응하는 경우, 전자를 상대에게 주고 양이온이 되는 반응을 한다.

                                 그러므로 일반적으로 이온화 경향이 큰 금속일수록 반응하기 쉬운 금속에 속한다.

   <참고> 이온화 경향이 큰 금속은 화학반응이 활발하고, 역으로 이온화 경향이 작은 금속은 화학반응을 잘 안한다.

  ② 공기 중의 산소와의 반응 : 이온화 경향에 따라 다음과 같이 반응한다.

      ㉠ K, Ca, Na, Mg : 상온의 건조된 공기 중에서 산화한다.

      ㉡ Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, Cu : 습한 공기 중에서 산화되고 건조한 공기 중에서는 표면만 산화된다.

      ㉢ Hg, Ag, Pt, Au : 공기중에서는 변화가 없다.

  ③ 물과의 반응 : 이온화 경향에 따라 다음과 같이 반응한다.

      ㉠ K, Ca, Na : 상온에서 물과 격렬하게 반응하여 수산화물이 생성되고, 수소가 발생한다.

      ㉡ Mg, Al, Zn : 찬물과는 반응하지 않으나 더운 물 또는 수증기와 반응하여 수소가 발생한다.

      ㉢ Fe는 고온에서 고온의 수증기와 반응하며 가역반응을 한다.

다. 화학전지

  ▣ 자발적 산화 · 환원 반응을 이용하여 화학에너지를 전기에너지로 바꾸는 장치로서, 다시 말해서 화학변화를 이용하여

       전자를 흐르게 하는 장치를 말한다.

라. 화학전지의 종류

  ① 볼타 전지 : 구리는 수소 보다 이온화 경향이 작아 반응하지 않는다. 아연은 수소보다 반응성이 크기 때문에 묽은 황산

                          과 반응하여 아연이 산화되고 (전자 잃음) 수소이온이 수소기체로 환원된다.

       (-) Zn Ⅰ H2SO4 Ⅰ Cu (+), E° = 1.1 V

    ㉠ (-)극 아연판 : 질량 감소 : Zn → Zn2+ + 2e- (산화)

    ㉡ (+)극 구리판 : 질량 불변 : 2H+(aq) + 2e- → H2 (g) (환원)

    ㉢ 전체 반응 : Zn + 2H+ → Zn2+ + H2

  <참고> 분극작용

  ⊙ 위 그림은 Cu판 표면에 H2 기체가 발생하므로 전지의 기전력이 떨어진다. 따라서 이러한 분극작용을

       없애기 위해서 MnO2와 같은 감극제를 상용한다.

 <참고> 염다리 (Salt bridge)란 ?

  ◈ 다른 이온 또는 물질과 반응하지 않는 NaNO3 (aq) 같은 전해질 용액을 채운 U자 모양 유리관으로 만들며, 전극에서

       산화와 환원반응이 일어나면 염다리에서 이온이 이동하여 전기적으로 중성을 유지한다.

  ◈ 왼쪽 전극에서는 산화반응(전자 2개 잃음), 오른 쪽 전극에서는 환원반응 (전자 2개 얻음)이 동시에 일어나며, 전자는

        외부 회로를 통해 이동하게 된다.

       염다리 - NaNO3는 Na+와 NO3-로 이온화되는데 왼쪽 전극에서 산화반응이 일어나서 전자는 외부 회로를 통해 이동

       하게 되므로 전기적으로 + 전하이고 이때 전기적 중성을 유지시키기 위해 NO3- (음이온)이 이동을 한다. 반대쪽 (오른

       쪽)에서도 마찬가지 반응이 일어난다.

     ◈ 두 반쪽 전자가 다공성 유리판이나 염다리로 분리되어 있다.

​

  ② 다니엘 전지 : 분극현상이 나타나는 볼타전지의 단점을 보완하여 개발

           (-) Zn Ⅰ ZnSO4 Ⅰ CuSO4 Ⅰ Cu(+), E° = 1.1 V

    ㉠ (-)극 아연판 : 질량 감소 : Zn → Zn2+ + 2e- (산화)

    ㉡ (+)극 구리판 : 질량 증가 : Cu2+ + 2e- → Cu (환원)

    ㉢ 전체 반응 : Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu

​

  ③ 건전지

       (-) Zn Ⅰ NH4Cl Ⅰ MnO2, C(+), E° = 1.1 V

    ㉠ (-)극 아연 : Zn → Zn2+ + 2e- (산화)

    ㉡ (+)극 탄소 : 2NH4 + 2e- → 2NH3 + H2 (환원)

        ※ 건전지에서 NH4Cl은 전해질, MnO2는 감극제로 사용

  ④ 납축전지

        (-) Pb Ⅰ H2SO4 Ⅰ PbO2, E° = 2.0 V

   ㉠ (-)극 (Pb판) : Pb(s) + SO42- (aq) → PbSO4 (s) + 2e- (산화)

   ㉡ (+)극 (PbO2판) : PbO2 (s) SO42- (aq) + 4H+ (aq) + 2e- →

        PbSO4 (s) + 2H2O (l) (환원)

   ㉢ 전체 반응​

     이와 같이 납축전지는 충전과 방전이 가능한 2차 전지이다.

     반면 건전지와 같이 충전이 어려운 전지를 1차 전지라 한다.

​

  ⑤ 전기분해

    ▣ 전해질 수용액이나 용융 전해질에 직류 전류를 통하면 그 전해질은 두 전극에서 화학변화를 일으킨다.

         이를 전기분해라 한다.

       그러나 이온화 경향이 큰 이온이나 몇 가지 원자단은 방전하기 어려워 대신 수용액 중 H+ 이나 OH- 이 방전한다.

         (K, Na, Ca, Ba, SO4, CO3, PO4, NO3은 방전하기 어렵다)

   ㉠ 소금물의 전기 분해

  ◈ 소금물 : NaCl + H2O → Na+ + Cl- + H2O

       (-)극 : 이온화 경향이 작은 것이 석출

                  2H2O (l) + 2e- → H2 (g) + 2OH- (aq-)

       (+)극 : 원자단과 아닌 것이 있으면 아닌 것이 석출,

                  같은 원자단이면 OH- (O2↑)이 석출

                 2Cl- (aq) → Cl2 (g) + 2e-

       <전체반응> 2Cl- (aq) + 2H2O (l) → Cl2 (g) + H2 (g) + 2OH (aq)

          ex : ⅠA 족 (Na, K), ⅡA 족 (Ca) 등은 물과 반응한다.

   ㉡ CuSO4 용액의 전기분해

   ◈ CuSO4 → Cu2+ + SO4

       (-)극에서는 Cu2+이 방전되어 Cu로 극판에 석출된다.

          Cu2+ + 2e- → Cu

       (+)극에서 SO42-은 방전되지 않고 이 이온의 작용으로 구리판이 산화된다.

          Cu - 2e- → Cu2+

       두 극을 백금(Pt)을 사용하면 (-)극에서는 구리가 석출되고, (+)극에서는 SO42-​이 방전되지 않고 물이 방전되어

       산소 (O2)가 발생하는 것은 묽은 H2SO4 용액을 전기분해할 때 (+)극에서 일어나는 방전과 같다.

          2 H2O - 4 e- → 4 H+ + O2 ↑

​

마. 페러데이 법칙

  ① Q = it

    여기서, Q : 통해준 전기량 (쿨룽), i : 전류 (Ampere), t : 통해준 시간 (sec)

    [제1법칙] 같은 물질에 대하여 전기분해로써 전극에서 일어나는 물질의 (화학변화로 생긴) 양은 통한 전기량에 비례한

                    다.

    [제2법칙] 일정한 전기량에 의하여 일어나는 화학변화의 양은 그 물질의 화학당량에 비례한다.

  ② 전기량의 단위 : 전기량은 전류의 세기 (Ampere)에 전류가 통과한 시간을 곱한 값과 같다.

                                 1A의 전류가 1초 동안 흐른 전기량을 1 C(쿨룽)이라 한다.

                                  i (A)의 전류가 t초 동안 흐르는 전기량 Q는 다음과 같이 표시한다.

          Q [C] = i [A] × t [sec]

          5 [A]의 전기량이 한시간 동안 흐른 전기량은 다음과 같다.

          Q = 5 × 3,600 = 18,000 [C]

   ▣ 각 극의 석출량 :

       ⊙ 전자 1[mol], 1 [F], 96,500 [C]의 전하량 = 1.6 × 10-19C/개 × 6.02 × 1023 개 / mol : 1g 당량

       ⊙ 농도, 온도, 물질의 종류에 관계없이 1패럿, 즉, 96,500 [C]의 전기량으로 1g 당량의 원소가 석출된다.

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