일반화학 / 원자, 분자, 이온 (1) - 질량 보존, 일정 성분비, 배수 비례 법칙

본 포스팅은 네이버 블로그에 포스팅 된 글을 옮겨오는 중입니다.

(http://blog.naver.com/pysung0409/220981990957)

1. 기본 화학 법칙

현대 화학을 이루는 근간이 된 법칙들이 있습니다.

⑴ 질량 보존 법칙 (law of conservation of mass)

1744년, 라부아지에의 검증을 통해 확립되었습니다.

다양한 반응에서 반응물과 생성물의 질량은 변하지 않음을 밝혀냈어요.

화학반응이 일어나도 총량은 언제나 변하지 않습니다.

종이를 태우면 재가 남아요.

재의 무게는 종이보다 가볍지만, 태우는 과정에서 발생한 것의 질량을 모두 더하면 종이의 질량과 같습니다.

종이의 질량 → 재의 질량 + 발생한 기체의 질량 (수증기, 이산화탄소)

⑵ 일정 성분비 법칙 (law of definite proportion)

일정 성분비 법칙이란, 주어진 화합물 내 원소들의 질량비는 항상 동일하다는 것입니다.

1799년 프루스트에 의해 검증되었습니다.

물의 경우, 수소와 산소의 질량비는 1:8 이다. 어떤 경우에서나 마찬가지입니다.

아무리 많은 수소가 있어도, 수소와 산소 질량비가 2:8 인 물은 만들 수 없지요.

수소가 100g, 산소가 8g 있으면 수소 1g만 물을 만드는 데 쓰이고, 99g 은 그냥 남아요.

더 세게 가열하든, 추운데서 하든 같습니다.

설탕물에 설탕을 많이 넣으면 더 달아지지 않느냐 할 수 있는데 설탕물은 화합물이 아니라 혼합물이에요.

화합물은 일정한 반응에 의해 조성을 띄는 물질이고 혼합물은 그냥 물리적으로 혼합되어 있는 상태입니다.

화합물은 레고가 딱딱 끼워맞춰져 있는거고 혼합물은 레고조각을 마구 들이부은 것과 같아요.

⑶ 배수 비례 법칙 (law of multiple proportion)

 배수 비례 법칙은 두 원소가 서로 다른 화합물을 형성할 때 첫번째 원소와 결합하는 다른 원소의 질량비는 간단한 정수로 나타낼수 있다는 것입니다.

돌턴이 발견했어요.

위에서 수소와 산소가 1:8 로 반응한다고 했을 때와 마찬가지입니다.

막 1: 1.354789.. 이렇게 정수비로 나타낼 수 없는 경우로 반응하지 않습니다.

위의 법칙들은 "원소들을 이루는 작은 입자인 원자가 있어서, 화합물 내 원자의 조합이 항상 일정할 것이다" 



라는 돌턴의 원자론을 뒷받침합니다.