원소, 화합물 및 주기율표
원소, 화합물 및 주기율표
Chapter 3
Millikan의 기름방울 실험(1909년)
전자의 전하를 계산
e = 1.60 x 1019 C
Thomson’s 실험값과 합하여 전자의 질량을 계산함
m = 9.09 x 1028 g (현재 전자질량 9.11 x 1028 g )
양성자(Proton)의 정의
1918년 Ernest Rutherford’s 실험실에서 정의
질량 분석계(Mass Spectrometer)를 사용하여 분석
질량은 전자보다 약 1800배 무거움
다른 기체가 사용되었을 때 그들의 질량은 항상 수소 원자에 대하여 관측된 질량의 정수 배인 것으로 보임
양성자 (Proton)
양전하인 입자
전자 한 개의 전하(+1.6022 x 10-19 C)를 가짐
2) 아 원자 입자
1) 금 속 (Metals)
주기율표에서 가장 많은 원소
성질 (Properties)
금속광택 (Metallic luster)
아주 독특한 빛
전성 (Malleable)
두드려 얇게 펼 수 있는 능력
연성 (Ductile)
철사처럼 가늘게 뽑을 수 있는 능력
강도 (Hardness)
단단한 것 – 철(Fe) 과 크롬(Cr)
연한 것 – 나트륨(Na), 납(Pb), 구리(Cu) 등
2) 비금속
비금속의 성질
부서지기 쉬움
힘을 가할 때 부서짐
절연체
열과 전기 전도도가 없음
화학적 반응성
몇몇은 비활성
영 족 기체 (Noble gases)
몇몇은 반응성이 좋음
F2, O2, H2
이온 화합물을 형성하기 위해 금속과 반응
3) 준금속 (Metalloids)
8개 원소들
금속과 비금속 사이의 대각선에 위치
B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po, At
성질 (Properties)
금속과 비금속 사이
금속 광택
비금속처럼 부서지기 쉬움
반도체 (Semiconductors)
전기 전도성
금속과 다소 비슷함
실리콘(Si)과 게르마늄 (Ge)
이온 (Ions)
한 원자에서 다른 원자로 전자가 하나 이상이 이동하여 형성
전하를 띤 입자 (양전하, 음전하)
이온 결합 화합물 (Ionic compound)
이온과 결합한 화합물
금속과 비금속이 반응할 때 형성
Na+과 Cl 이온의 무한한 배열
화학식 단위 (Formula unit )
이온 결합 화합물의 최소 단위를 나타내는 화학식
예) NaCl, Fe2O3
1) 비 금속과 금속의 반응
2) 이온 결합 화합물의 식
예) 산소(O)와 마그네슘(Mg)의 이온 결합 화합물의 화학식을 쓰시오.
Mg 은 2A족 Mg2+
O 은 6A족 O2–
전기적인 중성을 위해서 → Mg:O의 비 = 1:1
화학식 : MgO
※ 전이 금속의 경우
- 한 개 이상의 양이온을 형성
- 두 개 이상의 이온 화합물 형성 가능
예) FeCl2 와 FeCl3 등
※전이 금속과 후전이 금속의 양이온
※다원자 이온의 화합물 (표3.5)
표 3.6
IUPAC 시스템으로 화학적인 화합물의 이름을 표준화
하나의 시스템의 사용으로 이름에서 화학식을 알 수 있음
다음 이온 결합 화합물에 대한 명명법을 살펴본다.
전형 원소 (주 족 원소) – 단 원자 음이온
전이 금속
다 원자 이온
수화물
1) 전형원소의 이온 결합 화합물 명명
2) 전이 금속의 양이온 명명
3) 다원자 이온 및 수화물의 명명
1) 분자에 대한 실험적 증거
분자 (Molecules)
두 개 이상의 원자로 구성된 전기적으로 중성인 입자
‘브라운 운동’ 에 의하여 확인
화학 결합 (Chemical bonds)
두 원자 사이에 전자를 공유하여 형성 - 공유결합
분자를 구성하는 원자 집단은 함께 움직이며,
하나의 입자처럼 행동
분자식 (Molecular formulas)
분자의 조성을 나타냄
단일 분자를 형성하고 있는 각 원자들의 수를 명시
2) 비금속으로부터 만들어진 분자성 화합물
비금속 수소화물 (Nonmetal hydrides)
분자 구성은 비금속 + 수소
비 금속과 결합한 수소의 수 = 주기율표에서 비활성 기체에 이를 때까지 오른쪽으로 움직이는 공간의 수
탄소 화합물
탄소 + 수소, 산소, 질소
탄화수소 (hydrocarbon)
탄소와 수소로 이루어진 화합물
가장 간단한 탄화수소(알케인)의 일반식: CnH2n+2
모두 접미사 –ane 을 가짐
다른 탄화수소
알킨 (Alkenes)
알케인 (alkanes)보다 탄화수소의 수소가 2개 적음
CnH2n
명명 = 접두사의 번호 + 틴(-ene)
예) C2H4 = 에틴 (ethylene)
알카인 (Alkynes)
알케인 (Alkanes)보다 탄화수소의 수가 4개 적음
CnH2n – 2
명명= 접두사의 번호 + 타인(-yne)
예) C2H2 = 에타인 (acetylene)
1) 이성분 분자성 화합물
2) 분자성 화합물의 일반명
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