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자연 과학 Natural Science 249

일기예보, 기단(氣團), 기단의 분류, 북극기단, 대륙성극기단, 해양성극기단, 대륙성열대기단, 해양성열대기단, 적도기단, 계절풍기단, 상층기단, 기단의 변질

일기예보 ⑴ 일기예보의 필요성 ⑵ 기단의 발생기단(氣團)수평 방향으로 성질이 비슷하며 거대한 공기 덩어리거대한 공기 덩어리가 비슷한 성질을 가져야 하므로 주로 평평하고 넓은 공간에서 생성되는데 드넓은 대륙이나 해양이 일반 예다.또, 바람이 불지 않아 공기가 정체되어야 생성되기 쉽다. 따라서 바람이 적고 약하여 공기 성질이 안정된 고위도나 저위도 지방에서 주로 생성되며, 편서풍이 강하고 전선이 자주 발달하며 기압 배치가 주기적으로 변하는 중위도 지역에서는 기단이 생성되기 어렵다.  기단은 공기가 발생된 장소의 특성을 띠는데 해양에서 생성된 것은 습기가 많고 육지에서 생성된 것은 건조하다. 또 위도에 따라서 고위도(극지방)에서 생성된 것은 차갑고(한랭) 저위도(적도)에서 생성된 것은 뜨거운(온난..

2차 전지, 二次電池, rechargeable battery, 바나듐 이온 전지, 리튬 이온, 니켈 수소, 니켈 카드뮴, 리튬 폴리머

2차 전지(二次電池, 영어: rechargeable battery, storage battery, secondary cell), 이전 명칭 축전지(蓄電池, 영어: accumulator)는 외부의 전기 에너지를 화학 에너지의 형태로 바꾸어 저장해 두었다가 필요할 때에 전기를 만들어 내는 장치를 말한다. 여러 번 충전할 수 있다는 뜻으로 "충전식 전지"라는 명칭도 쓰인다. 흔히 쓰이는 이차 전지로는 납 축전지, 니켈-카드뮴 전지(NiCd), 니켈-메탈 수소 전지(Ni-MH), 리튬 이온 전지(Li-ion), 리튬 이온 폴리머 전지(Li-ion polymer)가 있다. 이차 전지는 한 번 쓰고 버리는 일차 전지(primary cell)에 비해 경제적인 이점과 환경적인 이점을 모두 제공한다. 이차 전지는 표준 ..

진핵생물, 원핵생물, 미토콘드리아, 색소체, 세포 내 공생설, Eukaryota, Prokaryotes, 세균(bacteria), 고균(archea)

진핵생물, 眞核生物, Eukaryota 세포 구조가 진핵세포로 이루어진 생물. 세포 내 공생설 거의 모든 진핵생물은 미토콘드리아를 세포소기관으로 가지고 있다. 식물과 조류(Algae)를 포함하는 일부 진핵생물은 미토콘드리아와 함께 색소체라는 세포소기관을 가지고 있으며 미토콘드리아와 색소체의 염기서열은 핵의 염기서열과 상당히 차이가 나기 때문에 외부의 원핵세포가 고세균에서 진화한 원시진핵세포로 들어와 공생관계를 형성한 것이 시초로 추정되고 있다. 최근에 색소체 내부공생에 대한 새로운 가설이 발표되었다. 그림은 연구결과를 통해 제안된 두가지 내공생 모형을 나타낸 것이다. 진핵세포의 소기관 공통 핵 소포체 조면소포체 활면소포체 골지체 사립체 리소좀 80s 리보솜 일부 생물만 가짐 색소체 (Plastid - 식..

화학식, 분자식, 실험식, 시성식, 구조식, Lewis 구조식

● 화학식 - 화학식(Chemical Formulas) 원소기호를 사용하여 물질을 이루는 기본 입자인 원자, 분자 또는 이온을 나타낸 식이다. 이 중 실험식은 성분원소의 종류와 그들의 상대적인 비를 나타낸 것, 시성식은 분자의 특성을 알 수 있도록 작용기를 써서 나타낸 식, 분자식은 분자를 이루는 원자의 종류와 수를 나타낸 식, 구조식은 화합물 내에서 원자들이 서로 결합된 상태를 결합선으로 나타낸 화학식이다. ≫≫ 물질(화합물)을 구성하는 원자의 종류와 수를 나타낸 식 ≫≫ 원자의 종류는 원소기호로(즉, 영문자로), 원자의 개수는 아라비아 숫자로 나타낸다. ≫≫ 원소기호와 아라비아 숫자로 물질을 간단히 나타내는(표시하는) 방법 예) O2, CH4, H2O - 화학식 종류 ① 분자식 : 각 원소별로 개수를..

대기의 운동, 대기를 움직이는 힘, 대기안정도, 기압, 기압경도력, 전향력

대기의 운동 ⑴ 기압의 측정 ⑵ 바람의 측정 ① 풍속 : 풍속은 보통 로빈송풍속계나 다인즈 풍압계를 써서 관측 ② 풍배도 ⑶ 열의 복사운동 ① 태양복사 ② 지구대기에 의한 태양복사의 감쇠 ③ 지구반사율 ⑷ 대기안정도(atmospheric stability) ① 단열감률 : 공기 덩어리가 상승하면서 단열작용에 의해 온도가 하강하는 정도 ○ 단열감률선 : 단열감률을 적용하여 얻은 고도에 따른 기온 ② 기온감률 : 외부 요인에 의해 온도가 하강하는 정도 ○ 기온변화선 : 기온감률을 적용하여 얻은 고도에 따른 기온 ③ 안정 : 단열감률 > 기온감률 ○ 지상 ~ 특정 고도 : 단열감률선 > 기온변화선 ○ 특정 고도 ~ : 단열감률선 < 기온변화선 ○ 지상 ~ 특정 고도 : 공기 덩어리 상승 ○ 특정 고도 ~ : ..

스모그(smog), 런던형 스모그(황화물 스모그), LA 스모그(광화확 스모그), 자연 발생 스모그, 혼합형 스모그, 우리나라 스모그

스모그(smog) 스모그(smog)는 smoke(연기)와 fog(안개)의 합성어로, 자동차의 배기가스나 공장에서 내뿜는 연기와 같이 오염된 공기가 안개와 같이 한곳에 머물러 있는 상태 자동차에서 나오는 배기가스, 석탄을 태우면 나오는 이산화황과 일산화탄소 등이 안개나 햇빛과 만나 스모그를 일으킨다. 스모그가 발생하면 하늘이 뿌옇게 되고, 시각적으로 볼 수 있는 거리가 짧아져 대기오염이 심하다는 사실을 눈으로 확인할 수 있게 되는데요. 동물은 호흡기 질환에 걸리기 쉽고, 식물은 말라죽을 수 있는 심각한 대기오염의 일종 ​ 스모그 종류 ● 런던형 스모그(황화물 스모그) 런던형 스모그는 공장이나 가정의 난방 시설에서 나오는 오염 물질로 만들어지는 검은색 스모그로, 주로 겨울철에 나타나며, 1952년에 영국 런..

수증기로 인한 현상, 물의 세 가지 상태, 습도, 단열포화온도, 단열변화, 단열감률

수증기로 인한 현상 ⑴ 물의 세 가지 상태 ① 잠열(숨은 열) : 물질의 상태변화가 일어날 때 출입하는 열, 온도변화가 없음 ② 증발 : 물 → 수증기, 잠열을 흡수 ③ 액화 : 수증기 → 물, 잠열을 방출 ④ 융해 : 얼음 → 물, 잠열을 흡수 ⑤ 응고 : 물 → 얼음, 잠열을 방출 ⑥ 물의 순환 : 지구상의 물은 상태변화를 거치면서 지표와 대기 사이를 순환 ⑵ 기온 ⑶ 습도 ① 응결 : 수증기의 양은 한계가 있어서, 그 이상이 되면 물방울을 만드는 것 ② 응결핵과 승화핵 ○ 응결핵 : 흡습성 물질 등 ○ 빙정핵 : 화산재, 그을음 등 ○ 응결핵, 빙정핵이 없으면 포화가 되어도 응결이 일어나지 않아 과포화 상태를 이름 ③ 응결의 원인(냉각의 원인) ○ 접촉냉각 : 공기가 한 지면이나 찬 수면에 접촉할 ..

기상학, 기권의 구성

기상학 기상학은 전통적으로 일기와 기후에 중점을 두고 다루어왔으나, 최근에는 대기의 물리학·화학, 유체역학 뿐만 아니라 지표면, 해양 및 생물이 대기에 미치는 영향도 다루고 있다. 이와 같이 기상학은 관련 인접 분야와 광범위하게 연관되어 있어, 기상학을 대기과학(大氣科學, Atmospheric Sciences)이라고도 한다. 기상학이 대상으로 하는 내용은 대단히 광범위하므로 순수과학과 응용과학 분야로 나누면 다음과 같이 볼 수 있다. 기초기상학으로는 대기역학(Atmospheric Dynamics), 대기물리학(Atmospheric Physics), 종관기상학(Synoptic Meteorology), 기후학(Climatology), 미기상학(Micro Meteorology), 고층기상학(Aerology),..

광물학 성질

광물학 성질 ⑴ 물리적 성질 ① 조흔색 : 광물을 빻거나 조흔판에 긁었을 때 나오는 색깔 ○ # : 표면색 - 조흔색 ○ 금 : 황색 - 황색 ○ 적철석(Fe2O2) : 흑색 - 적색 ○ 황철석(FeS2) : 황색 - 흑색 ○ 자철석(Fe3O4) : 흑색 - 흑색 ○ 석영 : 무색 - 흰색 ○ 황동석(CuFeS2) : 황색 - 녹흑색 ○ 갈철석(Fe2O3·nH2O) : 갈흑색 - 황갈색 ○ Ca 장석, Na 장석, K 장석 모두 조흔색이 같음 ② 굳기·모스경도계가 표준으로 광물의 상대적인 굳기를 나타냄 굳기 광물 1 활석 2 석고 3 방해석 4 형석 5 인회석 6 정장석 7 석영 8 황옥 9 강옥 10 금강석 굳기·모스경도계 ○ 암기 팁. 활이 썩고 방패는 형편없는데 인정없는 석황이 강금했다. ○ 1번...

광물학 분류, 규산염 광물의 분류, 비규산염 광물

광물학 분류 ⑴ 규산염 광물 ① 지각에 존재하는 대부분의 광물은 규산염 광물 : 전체 광물의 92% ② 원인 : 지구의 기원이 그런 방식이었음 ○ 1st. 초기 태양계에 미행성체가 있었음 ○ 2nd. 이들이 모이고 모여 원시 지구를 형성 ○ 3rd. 원시 지구를 형성하면서 열 에너지가 발생 ○ 4th. 액체상태였던 원시 지구에서 무거원 원소(예 : Fe, Ni)는 지구 중심으로 모임 ○ 5th. 지구 전체적으로 풍부한 원소는 Fe이나 지각에서 풍부한 광물은 저밀도 산화 화학종, 즉 규산염 광물임 ③ 보충 : 현재 지각 상황 ○ 지각의 8대 원소 : 지각은 8개의 원소가 99 % 이상을 차지 O > Si > Al > Fe > Ca > Na > K > Mg ○ 산소가 월등히 많음 (질량비 : 45.2 wt%..

오일러 항등식

오일러 항등식의 주인공인 오일러는 스위스 출신으로 독실한 종교 집안의 육 남매 중 첫째로 태어났다. 그의 아버지는 사랑하는 아들이 자신의 뒤를 이어 신학을 공부하길 소망했으나, 오일러는 수학을 너무 좋아했고 늘 수학 문제를 해결하는 데 온 힘을 쏟았다. 결국 당대 최고의 수학자 요한 베르누이가 그의 재능을 눈여겨보고 아버지를 설득해 준 덕분에 오일러는 수학 공부를 시작할 수 있었다. 13살의 어린 오일러는 바젤대학교에 입학했고, 석사와 박사학위를 6년 만에 빠르게 마쳤다. 러시아로 온 그는 24살에 물리학과 교수가 되었고, 외국인임에도 러시아에서 수학 교과서를 집필해냈다. 그 외에도 러시아 정부의 요청에 따라 많은 문제를 해결했는데, 그중 하나가 매우 유명한 쾨니히스베르크의 다리 건너기 문제다. 과거 프..

광물학, 광물학 구조, 6정계, 오일러 항등식, 조암광물

광물학, 鑛物學, mineralogy 물리학·화학 및 지질학과 밀접한 관련을 갖고 있다. 광물을 연구하려면 물리학 및 화학의 기본지식이 필요하며, 광물학의 연구 결과는 지질학 연구에 이용된다. 광물학은 여러 분야를 내포하고 있어서 결정의 형태와 결정구조를 연구하는 결정학(結晶學), 광물의 화학조성에 관하여 연구하는 광물화학, 광물의 물리적 성질을 연구하는 광물물리학, 광물의 화학조성과 결정구조와의 관계를 연구하는 결정화학, 광물의 체계적 분류를 연구하는 광물기재학, 광물의 생성에 관하여 연구하는 광물생성학, 광물의 경제적 이용에 관하여 연구하는 응용광물학 등이 있다. 최근에 와서 우주광물학·환경광물학·해양광물학·생체광물학 등의 용어도 사용되고 있다. 광물을 연구하려면, 우선 광물이 산출되는 지질환경에 대..

진동수, 振動數, 주파수, frequency, Hz(헤르츠)

振動數 / frequency 일반적으로 주파수는 빛이나 전파의 진동수를 나타내거나 측정하는 단위이다. 1초당 진동수를 의미하는 헤르츠(Hz)에 의한 진동수로 저주파, 고주파 등으로 구분한다. 빛에서 진동수가 높아질수록 백색에 가까워지고, 소리 역시 주파수가 높아질수록 고음이 된다. 일반적으로 주파수가 낮은 저음은 힘이 있으며, 주파수가 높은 고음은 세련된 느낌을 주는 소리라고 느끼게 된다. 이러한 소리에 의한 진동 수에 의한 감성의 변화를 형태에서도 동일하게 응용할 수 있으며, 형태의 비례와 여백의 처리 등에서 주파수의 개념을 응용하면, 디자이너가 의도하는 바를 예를 들면 힘 있고 무거운 느낌, 혹은 세련되고 정교한 느낌 등으로 만들 수 있다는 형태 주파수의 이론을 제시할 수 있을 것이다. 진동수, 振動..

TCA cycle(Tricarboxylic Acid Cycle), 크렙스 회로(Krebs cycle), 시트르산 회로(Citric acid cycle), 미토콘드리아

Tricarboxylic Acid Cycle의 약자. 발견한 사람의 이름을 따 크렙스 회로(Krebs cycle), 또한 이 회로의 출발물질에서 딴 시트르산 회로(Citric acid cycle)라 하기도 한다. Tricarboxylic acid란 이름 역시 시트르산이 3개의 카복실기를 가진 데에서 유래하였으며 3개의 카복실기가 1개의 카복실기를 내주고 2개의 카복실기가 되었다가 다시 1개의 카복실기를 얻어 3개의 카복실기가 되는 한바퀴를 TCA 회로 1사이클이라 한다. 회로 자체가 양방항성 회로(Amphibolic)이다. 즉 이화작용(Catabolism)과 동화작용(Anabolism)이 동시에 가능하다는 말인데, 회로 중간물질(Precursors)들은 거의 모두 생합성(Biosynthesis)에 이용된..

내막계(endomembrane system), 핵막, 소포체, 골지체, 리소좀

세포 구조  내막계(endomembrane system)  내막계(內膜系, 영어: endomembrane system) 또는 세포내막계(細胞內膜系)는 진핵세포에서 세포를 기능적, 구조적 측면에서 나눠주는 체계이다. 원핵세포는 내막계가 없으며 그에 따라 대부분의 세포 소기관이 결여되어 있다.내막계는 지질과 단백질의 합성시 표면 반응같은 세포의 수송체계도 통제한다. 그러나 모든 내막계가 합성에 관여하진 않는다.내막계를 이루고 있는 생체막은 지질 2중층이며 단백질이 이 층에 부착되어 있거나 가로질러 있는 경우도 있다. 종류 원형질막은 인지질 2중층으로 근본적으로 세포와 주변 환경을 분리하며 분자단위의 수송, 세포 내/외부간의 신호전달을 관장한다. 핵막은 세포핵를 둘러싸고 있는 생체막이다. 핵 자체는 ..

세포 이론, 로버트 훅, 원핵세포(prokaryotic cell), 진핵세포(eukaryotic cell)

세포 이론 또는 세포설(細胞說, cell theory) 생물학에서 세포의 고유한 특성을 설명하는 과학 이론 세포는 모든 생물의 기본 단위이자 재생산의 단위이기도 하다. 17세기 현미경의 발명과 그 이후 계속하여 이루어진 개량으로 세포의 발견과 관찰이 가능하게 되었다. 세포의 발견에는 로버트 훅이 큰 기여를 하였으며, 이후 세포에 대한 연구로 세포생물학이 성립하게 되었다. 세포의 발견 이후 과학자들 사이의 논쟁을 거쳐 세포가 생물의 기본 단위라는 사실이 밝혀졌다. 1838년 마티아스 야코프 슐라이덴과 테오도어 슈반이 세포 이론을 발표하였고, 이후 루돌프 피르호와 같은 과학자들이 이론의 발전에 기여하였다. 세포 이론은 생물학의 기초 지식으로 자리잡고 있다. 세포 이론의 세 가지 핵심 개념 모든 생물은 하나 ..

생체고분자, 지질(lipid), 소수성(hydrophobic), 스테로이드

생체고분자, 지질(lipid) 지질(lipid)은 탄소와 수소가 주를 이룬다. 그리고 약간의 산소 원자가 포함된다. 물에 녹지 않는 구조를 가지며 중합체를 형성하지 않는다. 주로 에너지 저장 물질이자 구성물질이다. 지방은 글리코젠, 녹말보다 더 많이 환원된(수소를 얻은) 형태이므로 질량 당 에너지 값이 2배 이상 크다(탄수화물 : 4kcal/g, 지방 : 9kcal/g). 더 조밀하게 저장할 수 있고, 내장 기관을 보호해주며, 단열재의 역할도 할 수 있다. 인체 내 유기 화합물의 약 40%를 차지하며, 중성지방, 인지질, 스테로이드로 나눌 수 있다. ⑴ 특성 ① 대부분이 탄소와 수소로 구성되어 있어 에너지 함량이 높음 ② 소수성(hydrophobic) : 물에는 녹지 않고, 아세톤, 알코올, 벤젠 등에는..

생체고분자, 단백질(protein), 아미노산 중합체

생체고분자, 단백질(protein) = 아미노산 중합체 ⑴ 특성 ① 구성원소 : C, H, O, N, S ② 기능 ○ 대사작용의 효소 ○ 세포 내·외 구조 형성 : 생체 건량의 반을 차지 ○ 근육 수축 ○ 면역 기능 ○ 호르몬이나 신호 단백질 ○ 세포 내부로 신호전달 ○ 막의 물질수송 ○ 에너지 전환 및 저장 : 4 kcal/g. 주로 태아에 해당 ○ DNA 복제, 수선 및 재조합 ○ 전사, 번역 ○ 단백질 운반 및 분비 ③ 단백질 : 한 개 또는 두 개 이상의 폴리펩티드로 구성 ④ 폴리펩티드 : 아미노산의 펩티드 결합으로 구성 ⑤ 펩티드결합 : 아미노기(-NH2)와 카르복실기(-COOH)의 탈수축합반응 ⑵ 아미노산 ① 아미노산은 총 20개가 있음 : selenocysteine (Sec)까지 포함하여 2..

생체고분자, 탄수화물(polysaccharide), (CH2O)n

생체 고분자(macromolecule) ⑴ 지구상의 생물은 동일한 고분자 세트(예 : 탄수화물, 단백질, 지질, 핵산)를 함유 ⑵ 폴리머의 생성 : 모든 폴리머는 모노머들의 탈수 축합 반응(dehydration reaction)(물이 생성)으로 만들어짐 ⑶ 폴리머의 분해 : 폴리머가 가수 분해(hydrolysis)되면 모노머들로 분해 ⑷ 폴리머의 이점 : 세포의 삼투압을 적게 유발하고 세포 내 모노머의 농도를 낮게 유지할 수 있음 생체고분자(生體高分子, 영어: biopolymer) 살아있는 생물체에 의해 생성되는 중합체이다. 다시 말해서, 생체고분자는 중합체 생체분자이다. 생체고분자는 단량체 분자들이 서로 공유 결합으로 연결되어 큰 구조를 형성한다. 사용되는 단량체의 단위와 형성된 생체고분자의 구조에 따..

생물 구성, 탄소C, 수소H, 질소N, 산소O, 인P, 유황S의 6가지 원소, 작용기

생물 구성 일반적인 생명체들은 최소한 탄소C, 수소H, 질소N, 산소O, 인P, 유황S의 6가지 원소는 반드시 포함하고 있으며 이를 생명체를 이루는 6대 원소로 칭하고 있다. 이들은 생명체를 구성하기 위해 다양한 물질을 이루면서 생명 현상을 유지한다. 생명체에서 가장 많은 양을 차지하는 물은 비열이 커서 체온을 일정하게 유지하며, 무기염류는 생명체의 생리작용 조절에 관여한다 . 탄수화물은 생명체의 에너지원으로, 포도당, 설탕, 녹말, 글리코젠 등으로 생명체에 존재한다. 단백질은 근육이나 항체 등을 구성하며 물질대사를 조절하는 효소의 주성분이다. 지질은 단백질과 함께 세포막의 성분으로 사용되는 에너지원이고 핵산은 유전 정보를 저장하거나, 단백질 합성 과정(아미노산의 펩타이드 결합, 폴리펩타이드)을 관여한다..

생명체, 생물, 생장, 운동, 증식, 항상성, 반응, 물질대사

생명체 ⑴ 정의 1. 생물은 생장, 운동, 증식을 함. 자극에 반응함. 물질대사를 함 ① 불은 생물이고 노새는 생물이 아닌가? ⑵ 정의 2. 다음 조건을 모두 만족하는 경우 생물이라고 정의 ① 공통적인 생체 분자 세트를 가짐 ② 항상성을 유지 ③ 진화할 수 있음 ④ 물을 필요로 함 생물, 生物, Life 생물이란, 생명을 가지고 스스로 생활 현상을 유지하여 나가는 물체 영양ㆍ운동ㆍ생장ㆍ증식을 하며, 동물ㆍ식물ㆍ미생물로 나뉜다. 이러한 생물을 다루는 분야를 생물학 생물의 정의 〈살아있다〉의 정의가 아직까지도 불분명하기 때문에 덩달아서 정의하기 힘든 단어이다. 현재까지는 다음의 특징을 가졌으면 〈생물〉이라고 본다. 생명체를 구성하는 물질은 단백질의 단위체인 아미노산의 펩타이드 결합과 핵산의 단위체인 뉴클레오..

내가 그 박식한 천문학자의 말을 들었을 때, 월트 휘트먼, When I heard the learn'd astronomer, Walt Whitman

내가 그 박식한 천문학자의 말을 들었을 때 월트 휘트먼 내가 그 박식한 천문학자의 말을 들었을 때 증거와 숫자들이 내 앞에 줄지어 나열되었을 때 더하고, 나누고, 계량할 도표와 도식들이 내 앞에 제시되었을 때 그 천문학자가 강당에서 큰 박수를 받으며 강의하는 걸 앉아 들었을 때 나는 알 수 없게도 금방 지루하고 역겨워져 자리에서 일어나 밖으로 빠져 나온 뒤 홀로 거닐면서 젖어 있는 신비로운 밤공기 속에서 이따금 아무 말 없이 하늘의 별들을 올려다보았다 When I heard the learn'd astronomer Walt Whitman When I heard the learn'd astronomer, When the proofs, the figures, were ranged in columns befo..

원자모형의 역사, 톰슨(Thomson), 러더포드(Rutherford), 보어 원자모형, 양성자, 중성자의 발견

원자모형의 역사 ⑴ 1st. 데모크리토스(Democritos) ① 입자설(BC 5세기) : 모든 물질은 더 이상 쪼갤 수 없는 입자로 이루어져 있다고 주장 ② 원자(atom) : 더 이상 나누거나 쪼갤 수 없다는 의미의 아토모스(atomos)에서 기원 ③ 플라톤, 아리스토텔레스에 의해 반박 ⑵ 2nd. 돌턴(Dolton) ① 원자설 : 원자에 대한 정확한 정의(1808) ② 가설 1. 모든 물질은 더 이상 쪼갤 수 없는 입자들로 구성 ○ 반례 : 원자는 원자핵과 전자로 나뉨 ○ 반례 : 원자는 핵분열에 의해 더 작은 입자로 쪼개질 수 있음 ③ 가설 2. 원자의 종류가 같으면 크기 및 종류가 같고, 원자의 종류가 다르면 크기 및 질량이 다름 ○ 반례 : 동위원소 ④ 가설 3. 원자는 없어지거나 새로 생기지..

화학 반응식, 화학 반응식의 법칙

화학 반응식 ⑴ 화학 반응식 : 화학반응을 화학식을 이용해 표시한 식 ① 반응물(reactant) ② 생성물(product) ③ 시약(reagent) : 실험실에서 사용 가능한 화학물질 ④ 방관자 이온(spectator ion) : 반응에 참가하진 않지만 존재하는 것을 나타내기 위해 표시한 이온 ○ 방관자 이온을 제외한 반응식을 알짜 이온 반응식(net ionic equation)이라고 함 ⑤ 화학 반응식의 작성 방법 ○ 1단계. 반응물과 생성물을 화학식으로 나타냄 ○ 2단계. skeletal equation : 어떤 화학종이 반응하는지만 적어 놓은 화학 반응식 ○ 3단계. balanced chemical equation : skeletal equation에서 각 계수를 계산한 화학 반응식 ○ 4단계. ..

화학량론(stoichiometry)질량, 농도(concentration), 그램 당량(gram equivalent)

화학량론(stoichiometry) ① 질량 ○ 원자량 : 원자 1개의 상대적인 질량. 12C = 12.00을 기준으로 하여 정한 상댓값 (단위 없음) ○ 분자량 : 분자 1개의 상대적인 질량. 분자에 포함된 원자의 원자량을 모두 더한 값 (단위 없음) ○ 실험식량 : 실험식에 포함된 원자의 원자량을 모두 더한 값 ○ 평균 원자량 : 존재비율에 따른 산술 평균값. 다음은 탄소의 평균원자량을 계산하는 과정 ② 농도(concentration) ○ 몰 농도(molar concentration) : 용질의 몰수(mol) ÷ 용액의 부피(L) ○ 몰랄 농도(molal concentration) : 용질의 몰수(mol) ÷ 용매의 질량(kg) ○ 끓는점 오름, 어는점 내림 등과 관련 ○ 몰 분율(mole fract..

화학식, 구조식

화학식, 화학반응식과 반응수득률 ① 화학식 : 물질을 표현하는 수단 화학식(化學式, 영어: chemical formula)은 특정한 화합물을 구성하고 있는 원자, 그리고 구성 원자들의 화학 반응에서 상호관계를 나타내는 방법 중 하나이다. 분자에 대해서는 분자식(分子式, 영어: molecular formula)이라고도 한다. 분자식은 구성 원소를 원소 기호를 이용하여 나타내고, 또한 한 분자에 각각의 원소에 해당하는 원자가 몇 개씩 존재하는지를 표시해 준다. 분자가 특정 원소에 해당하는 원자를 두 개 이상 포함하고 있을 경우 원자의 수를 원소 기호 뒤에 아래첨자로 표기한다. 이온성 화합물이나 비분자성 화합물의 경우 아래첨자는 실험식에서 원소의 존재 비율을 뜻한다. 화학식을 적는 방법은 19세기 스웨덴의 화..

몰(mole), 아보가드로 법칙

몰(mole) ① 몰 : 원자나 분자의 수를 헤아리는 단위 ② 아보가드로수(NA, Avogadro number) : 1몰에 포함된 원자의 수. 즉 12C 12.00 g에 포함된 원자의 수 NA = 6.02 × 1023개 ③ 기체 1몰의 부피는 기체의 종류에 관계없이 일정, STP(0 ℃, 1 기압)에서 기체 1몰의 부피는 22.4 L ○ 이상기체 상태방정식으로부터 유도 ④ 사람은 약 10,000 몰로 구성돼 있음 몰(mole, 기호: mol)은 물질량을 나타내는 국제단위계의 기본 단위이며, 화학에서 많이 쓰이는 단위이다. 통상적으로 '입자'란 분자로 이루어진 물질의 경우 분자, 혹은 결정 따위의 경우 실험식의 단위 따위를 일컬으며 때로는 원자, 전자, 광자 등의 수를 나타낸다. 거시적 계의 입자수는 직접..

원자, 원소, 분자, 이온, 이온을 나타내는 방법

원자, 원소, 분자, 이온 ① 원자 : 대부분의 화학반응에 있어 구조의 단위. 1900년대 이후 원자보다 더 작은 단위가 관찰됨 ② 원소 : 같은 특징을 갖는 원자들의 집합 ③ 분자 : 원자가 모여 기능의 단위를 이루는 것 ④ 이온 : 원자가 전자를 얻거나 잃어서 전하를 띠는 것 ⑤ 원자 또는 이온의 표시 ○ a : 양성자 수 + 중성자 수 ○ b : 양성자 수 ○ c : X의 하전 상태를 표시. -2, -, +, +2 등 ○ d : X가 몇 개 있는지를 표시 ⑥ 동위원소(isotope) : 원자번호는 같지만 중성자의 수가 달라 질량수가 다른 관계의 원소 이온을 나타내는 방법 원소 기호의 오른쪽 위에 잃거나 얻은 전자 수를 쓰고, '+' 또는 '-' 부호를 붙인다. 한 개의 원자를 원소 기호로 나타내는 ..

화학, Chemistry, 물질, matter, 물질(matter) 학문

화학, Chemistry 물질의 성질과 변화와 그에 수반되는 에너지에 대해 연구하는 학문이다. 화학은 환경을 보호하면서 친환경적인 녹색 에너지를 만들어내고, 인간을 구성하는 유전자, 단백질 구성에 대한 지식을 이용하여 질병을 이해하고, 약을 만들며, 생명의 기원에 대해 고찰하기도 한다. 화학 : 물질(matter)을 다루는 학문 ① 물질의 구성, 성질, 구조 ② 물질의 변화 물질, matter은 질량과 부피를 가진 모든 것이다. 특히 우리의 주 관심 대상은 물질의 조성, composition으로 그 물질을 이루는 더 작은 물질, substance들의 유형과 양에 있다. Substance라는 것은 일정하고 고정된 조성을 지니는 것을 의미한다. 물질을 이해하려면 각 물질이 가지는 고유한 특성인 성질, pro..

사회생물학 대논쟁, 사회학, 심리학, 뇌과학, 생리학, 생물학, 화학, 물리학, 수학

사회생물학 대논쟁 사회학, 심리학, 생물학, 화학, 물리학 사회생물학이라 함은 인간을 포함한 모든 생물의 사회적 행동을 연구하는 학문을 일컫는다. 여기에서 ‘인간은 과연 다른 동물보다 특별한 존재인가?’ 라는 물음에 대해서, 사회생물학은 ‘아니다’ 라는 대답을 하고, 인문사회학자들은 ‘그렇다. 인간은 절대적으로 다른 존재이다’ 라고 대답을 한다. 이처럼 현재 사회생물학 분야를 주요한 이슈로 등장하게 한 장본인인 ‘윌슨의 컨실리언스(통섭)’ 에 대해 잠깐 알아보자. 윌슨은 ‘통섭-지식대통합(번역 최재천, 장대익)’ 이라는 저서에서 인문학, 사회학, 예술, 문화도 인과적 설명으로 자연과학과 연결될 때에만 온전한 의미를 지닌다고 본다. 그리고 이러한 목표 달성을 위해서 분화된 학문간의 경계를 터서, 서로 넘나..

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