화학 개념 143개
화학 개념 143개를 학기 순으로 정리한 페이지입니다. 고2~고3 과정, 단원 13개, 영역은 물질입니다. 이 중 64개는 교육과정 밖 심화 개념입니다. 다른 개념이 많이 모이는 허브 개념은 12개입니다. 143개 개념에 정의·설명·예시·자주 하는 오해를 담은 본문이 있습니다.
선수 관계로 들어오는 다른 과목 개념: 통합과학에서 5개. 과목을 넘어 함께 보는 연계 관계: 생명과학과 33개, 물리학과 27개, 지구과학과 22개.
학기별로 보려면 고2 · 고3 페이지가 있고, 전체 개념 목록에서 646개를 한 번에 볼 수 있습니다. 각 개념 페이지에는 선수·이후·연계 개념이 함께 실려 있습니다.
고2 화학 56개
물질의 구조와 성질
- 격자 에너지심화
이온성 고체 1몰을 기체 이온으로 분리할 때 필요한 에너지. 쿨롱 힘에 비례하며 이온 크기가 작고 전하가 클수록 격자 에너지가 크다. 보른-하버 순환으로 계산한다.
- 결합 차수와 결합 길이심화
공유 결합에서 두 원자 사이를 연결하는 전자쌍의 수. 결합 차수가 클수록 결합 길이는 짧고 결합 에너지는 크다(단결합 < 이중결합 < 삼중결합).
- 결합·반결합 오비탈심화
결합 오비탈(σ, π)은 핵 사이 전자 밀도를 높여 안정화, 반결합 오비탈(σ*, π*)은 핵 사이 전자 밀도를 낮춰 불안정화. 결합 차수 = (결합 e⁻ - 반결합 e⁻)/2.
- 결합의 극성
두 원자의 전기음성도 차이로 인해 전자 밀도가 한쪽에 치우쳐 쌍극자 모멘트가 발생하는 현상이다.
- 공명 구조심화
하나의 루이스 구조로 표현할 수 없는 분자를 복수의 루이스 구조(공명 구조)로 나타내고, 실제 분자는 이들의 혼성체임을 나타낸다. 오존(O₃)·벤젠이 대표 예.
- 공유 결합
두 원자가 전자쌍을 공유하여 형성하는 결합으로, 비금속 원소 사이에서 주로 나타난다.
- 금속 결합
금속 양이온과 자유 전자 사이의 인력으로 이루어지는 결합으로, 전기 전도성과 연성·전성을 설명한다.
- 동위 원소
양성자 수는 같고 중성자 수가 달라 질량수가 다른 같은 원소의 변종이다. ¹H·²H(중수소)·³H(삼중수소)가 대표적이며, 방사성 동위 원소는 의학·고고학에 활용된다.
- 등전자 이온·분자심화
전자 수가 같아 전자 배치가 동일한 이온 또는 분자. N³⁻·O²⁻·F⁻·Ne·Na⁺·Mg²⁺·Al³⁺는 모두 10 전자. 반지름은 핵전하가 클수록 작아진다.
- 루이스 전자점식
원자의 원자가 전자를 점으로 표시하여 결합 전자쌍과 비공유 전자쌍을 나타내는 구조 표현 방식이다.
- 배위 공유 결합(다티브 결합)심화
한 원자가 두 전자쌍을 모두 제공하여 형성하는 공유 결합. NH₄⁺ 형성(N의 고립 전자쌍→H⁺), 착화합물·루이스 산염기 반응에서 나타난다.
- 부껍질(s·p·d·f 오비탈)심화
전자 껍질 안에서 각운동량 양자수(l)로 구분되는 에너지 준위 단위. s(1개), p(3개), d(5개), f(7개) 오비탈로 구성되며 파울리 배타 원리·훈트 규칙에 따라 전자가 채워진다.
- 분자 기하 구조
직선형·굽은형·삼각평면형·사면체형 등 분자의 공간적 배열을 VSEPR로 결정하고 모형으로 나타낸다.
- 분자 오비탈 이론심화
원자 오비탈의 선형 결합(LCAO)으로 결합 오비탈과 반결합 오비탈을 형성하는 양자역학적 결합 이론. σ, π 분자 오비탈로 구분된다.
- 분자의 극성
결합 극성과 분자 기하 구조의 조합으로 분자 전체의 쌍극자 모멘트가 있는지 판단한다.
- 상자성과 반자성심화
홀전자가 있으면 상자성(자석에 끌림), 모든 전자가 쌍이면 반자성(자석에 밀림). 분자 오비탈 다이어그램으로 판단하며 O₂는 상자성이다.
- 쌍극자 모멘트
전하 분리의 크기와 방향을 나타내는 벡터량(μ = q × d). 데바이(D) 단위로 측정하며, 분자의 극성 여부와 용해성·끓는점에 직접 영향을 준다.
- 옥텟 규칙 예외심화
홀전자(NO, NO₂), 전자 부족(BF₃), 팔전자 초과(PCl₅, SF₆) 분자처럼 중심 원자가 8전자 규칙을 따르지 않는 경우. 3주기 이후 원소는 d 오비탈 사용 가능.
- 원자 반지름
같은 종류 원자 2개가 결합했을 때 핵간 거리의 절반. 주기 진행 시 감소(Zeff 증가), 족 진행 시 증가(전자 껍질 추가). 이온 반지름과 구별된다.
- 유효 핵전하(Zeff)심화
내부 전자의 가리기 효과를 고려해 원자가 전자가 실제로 느끼는 핵전하. Zeff = Z - S (슬레이터 규칙)로 계산하며 주기율표 주기 진행 시 증가한다.
- 이온 결합
전자를 주고받아 생성된 양이온과 음이온 사이의 정전기적 인력으로 형성되는 화학 결합이다.
- 이온화 에너지
기체 상태 원자에서 전자 1개를 떼어내는 데 필요한 최소 에너지(제1이온화 에너지). 주기 진행 시 증가(핵전하 증가), 족 진행 시 감소(원자 반지름 증가).
- 자유 전자 모형심화
금속에서 원자가 전자들이 특정 원자에 속하지 않고 전체 금속 격자를 자유롭게 이동하는 모형. 전기·열 전도성, 금속 광택, 연성·전성을 설명한다.
- 전기음성도
결합한 원자가 공유 전자쌍을 끌어당기는 상대적 능력으로, 주기율표에서 주기적 경향을 나타낸다.
- 전자 껍질
원자핵 주위에 에너지 준위별로 구분된 전자의 주요 에너지 층으로, n=1,2,3… 으로 표기된다. 2022 개정 교육과정에서 오비탈 심화는 삭제되었으나, 전자껍질 개념은 화학 결합 이해를 위한 선수 개념으로 유지된다.
- 전자 친화도심화
기체 상태의 중성 원자가 전자 1개를 받아들일 때 방출하는 에너지. 할로겐족이 가장 크며, 주기율표 경향성(주기·족)을 가진다.
- 전자쌍 반발 이론(VSEPR)
중심 원자 주변 전자쌍이 반발을 최소화하는 방향으로 배열된다는 원리로 분자의 입체 구조를 예측한다.
- 주기율표
원소를 원자 번호 순으로 배열하되, 화학적 성질이 유사한 원소들이 같은 족에 오도록 구성한 표. 멘델레예프가 1869년 제안. 주기·족·블록(s,p,d,f)으로 구분된다.
- 주기적 성질
원소의 물리·화학적 성질(원자 반지름·이온화 에너지·전기음성도·금속성)이 주기율표에서 주기적으로 변하는 경향이다.
- 평균 원자량
자연계에 존재하는 각 동위 원소의 원자량에 존재 비율(분율)을 곱하여 합산한 가중 평균값이다. 예: 염소 Cl의 평균 원자량 ≈ 35.45.
- 형식 전하심화
루이스 구조에서 전자를 동등 분할했을 때 각 원자에 귀속되는 가상 전하. 형식 전하의 합 = 분자/이온의 전체 전하이며, 가장 안정한 구조는 형식 전하가 0에 가깝다.
- 혼성 오비탈심화
결합 형성 시 원자 오비탈이 섞여 에너지·모양이 동등한 새 오비탈 생성. sp(직선형), sp²(삼각평면), sp³(사면체), sp³d, sp³d² 혼성화가 있다.
- σ결합과 π결합심화
σ결합은 핵 연결축을 따라 정면으로 겹쳐 형성(단결합·모든 결합의 첫 번째). π결합은 측면 겹침으로 형성(이중 결합의 두 번째, 삼중 결합의 두·세 번째). π결합은 회전을 제한.
역동적인 화학 반응
- 당량점과 지시약
중화 적정에서 산과 염기의 몰 당량이 정확히 같아지는 점이 당량점. 지시약(페놀프탈레인·메틸 오렌지)의 변색 범위가 당량점 pH에 맞아야 한다.
- 산·염기의 정의(아레니우스·브뢴스테드)
H⁺를 내놓는 산과 OH⁻를 내놓는 염기(아레니우스) 및 양성자 주개·받개(브뢴스테드)로 산염기를 정의한다. 일반선택 화학에서 기초 정의를 다루며, 심화(Ka·Kb·완충)는 진로선택 화학 반응의 세계에서 다룬다.
- 산화·환원 반응
전자를 잃는 산화와 전자를 얻는 환원이 항상 동시에 일어나는 반응이다.
- 산화수
원자가 이온 결합하였다고 가정할 때 갖는 가상적 전하로, 산화·환원 반응을 추적하는 데 사용된다.
- 중화 반응
산의 H⁺와 염기의 OH⁻가 반응하여 물과 염을 생성하는 반응이다.
- 중화 적정
농도를 아는 산(또는 염기) 표준 용액으로 미지 염기(또는 산)의 농도를 결정하는 정량 분석법이다.
원자의 세계(심화)
화학 평형
- 르샤틀리에 원리
평형계에 가해진 변화(농도·온도·압력)를 완화하는 방향으로 평형이 이동한다는 원리이다.
- 반응 지수(Q)와 평형 예측심화
임의의 조건에서 농도비로 계산한 반응 지수 Q. Q<K이면 정반응, Q>K이면 역반응, Q=K이면 평형 방향을 예측한다.
- 화학 평형 상수(K)
가역 반응이 동적 평형 상태에 도달했을 때 생성물과 반응물 농도비로 나타내는 일정한 값이다.
- Kc와 Kp의 관계심화
농도 평형 상수 Kc와 압력 평형 상수 Kp의 관계: Kp = Kc(RT)^Δn. Δn은 기체 몰수의 변화량이다. 기체 반응에서 Kp와 Kc의 차이를 계산한다.
화학의 언어
- 몰(mol)과 아보가드로수
아보가드로수(6.022×10²³)를 기반으로 물질의 양을 몰 단위로 환산하고 다루는 화학의 기본 단위 체계이다.
- 몰농도
용액 1 L 속 용질의 몰수로 나타내는 농도 표현법으로, 용액 제조와 희석 계산에 활용된다.
- 실험식과 분자식
실험식은 원자 수의 가장 간단한 정수비이며, 분자식은 실제 분자 내 원자 수를 나타낸다. 원소 분석(%조성)과 몰 질량으로 분자식을 결정한다.
- 양적 관계(화학량론)
화학 반응식의 계수비를 이용하여 반응물·생성물의 몰수와 질량 관계를 정량적으로 계산한다.
- 원자량과 화학식량
탄소-12 기준 상대 원자량을 이용하여 화학식량과 몰 질량을 계산한다.
- 한계 반응물과 수율
먼저 소모되어 반응을 제한하는 반응물이 한계 반응물이며, 이론적 수율에 대한 실제 수율의 백분율이 퍼센트 수율이다.
- 화학 반응식
반응물과 생성물을 화학식으로 나타내고 계수를 맞추어 질량 보존 법칙을 표현한 식이다.
- ppm 농도
100만 분의 1 단위로 나타내는 질량 비율 농도(mg/kg 또는 mg/L). 환경 오염 물질·미량 성분 분석에 주로 사용된다.
고3 화학 87개
물질의 세 가지 상태
- 게이-뤼삭 법칙
일정 부피에서 기체의 압력은 절대 온도에 비례한다(P/T = 상수). 압력솥·자동차 타이어 압력 변화를 설명한다.
- 그레이엄 확산 법칙심화
같은 온도에서 기체 확산 속도는 분자량의 제곱근에 반비례한다(u ∝ 1/√M). UF₆ 동위 원소 분리·향기 확산 설명에 이용된다.
- 기체 운동론심화
기체 분자들의 무작위 운동으로 이상 기체 법칙을 미시적으로 유도하는 이론. 평균 운동 에너지 = (3/2)kT이며 맥스웰-볼츠만 분포로 속력 분포를 기술한다.
- 보일 법칙
일정 온도에서 기체의 압력과 부피는 반비례한다(P₁V₁ = P₂V₂). 17세기 보일이 발견하였으며 이상 기체 방정식의 등온 극한이다.
- 분산력(런던 힘)심화
순간 쌍극자에 의해 유발되는 분자 간 인력으로, 모든 분자에 작용하며 분자량이 클수록 강해진다. 진로선택 「물질과 에너지」 소속.
- 분자 간 힘
분산력·쌍극자-쌍극자 힘·수소 결합 등 분자 사이에 작용하는 인력으로, 물질의 끓는점·녹는점을 결정한다. 진로선택 「물질과 에너지」 소속.
- 분자간 힘과 끓는점
끓는점은 분자 간 인력의 세기를 반영한다. 수소 결합 > 쌍극자-쌍극자 > 분산력 순으로 강하며, 같은 종류 힘이라면 분자량이 클수록 끓는점이 높다.
- 상평형 그림심화
온도-압력 좌표에서 고체·액체·기체 안정 영역과 상 경계(융해 곡선·증기압 곡선·승화 곡선), 삼중점·임계점을 나타내는 그림이다.
- 샤를 법칙
일정 압력에서 기체의 부피는 절대 온도에 비례한다(V/T = 상수). 0 K에서 부피가 0이 되는 절대 영도 개념으로 이어진다.
- 수소 결합심화
전기음성도가 큰 N·O·F에 결합된 H 원자와 인접 분자의 비공유 전자쌍 사이의 강한 분자 간 인력이다. 진로선택 「물질과 에너지」 소속.
- 쌍극자-쌍극자 힘심화
극성 분자 사이에서 (+)극과 (-)극이 인력을 통해 정렬되는 분자 간 인력. 분산력보다 강하며 끓는점·증기압에 영향을 준다.
- 아보가드로 법칙
같은 온도·압력에서 모든 기체는 같은 부피 속에 같은 수의 입자를 포함한다(V ∝ n). STP에서 기체 1몰의 부피 ≈ 22.4 L.
- 이상 기체 법칙
PV=nRT 를 만족하는 이상 기체의 압력·부피·온도·몰수 관계를 나타내는 상태 방정식이다. 진로선택 「물질과 에너지」 소속.
- 증기압과 끓는점
액체와 기체가 동적 평형을 이루는 압력이 증기압이며, 증기압이 외부 압력과 같아지는 온도가 끓는점이다. 분자 간 힘이 강할수록 증기압 낮고 끓는점 높다.
- 혼합 기체와 분압심화
돌턴의 분압 법칙: 혼합 기체의 전체 압력은 각 성분 기체의 분압의 합과 같다. 몰 분율로 분압을 계산한다. 진로선택 「물질과 에너지」 소속.
반응 속도
- 균일·불균일 촉매심화
균일 촉매는 반응물과 같은 상(예: 효소), 불균일 촉매는 다른 상(예: 자동차 촉매 변환기의 Pt, Pd). 효소는 생체 내 특이적 불균일 촉매.
- 반감기심화
반응물 농도가 초기 값의 절반으로 줄어드는 데 걸리는 시간. 1차 반응의 반감기: t₁/₂ = 0.693/k (농도와 무관).
- 반응 메커니즘심화
전체 반응이 일어나는 단계별 기초 반응(elementary step)의 순서. 속도 결정 단계(느린 단계)가 전체 반응 속도를 결정하며, 중간체가 등장한다.
- 반응 속도
단위 시간당 반응물 농도 감소 또는 생성물 농도 증가로 정의하는 화학 반응의 빠르기이다. 진로선택 「물질과 에너지」 소속.
- 반응 속도식과 반응 차수심화
실험으로 결정되는 속도 상수와 반응물 농도의 거듭제곱으로 나타내는 반응 속도의 수학적 표현이다. 진로선택 「물질과 에너지」 소속.
- 아레니우스 식심화
k = A·e^(-Ea/RT). 속도 상수 k와 온도 T의 관계를 활성화 에너지 Ea로 나타내는 식. ln k 대 1/T 그래프의 기울기에서 Ea를 구한다.
- 촉매
반응 전후 자신은 변하지 않으면서 활성화 에너지를 낮추어 반응 속도를 증가시키는 물질이다. 진로선택 「물질과 에너지」 소속.
- 충돌 이론심화
반응이 일어나려면 충분한 운동 에너지(≥Ea)를 가진 입자들이 올바른 방향으로 충돌해야 한다. 유효 충돌 횟수가 반응 속도를 결정한다.
- 활성화 에너지
반응이 일어나기 위해 반응물이 넘어야 하는 에너지 장벽으로, 아레니우스 식으로 정량화된다. 진로선택 「물질과 에너지」 소속.
산 염기 평형
- 루이스 산·염기심화
전자쌍을 받는 것이 루이스 산, 주는 것이 루이스 염기. 양성자 없이도 적용되는 가장 광범위한 산염기 정의. BF₃(산)+NH₃(염기) → F₃B-NH₃.
- 물의 자동 이온화(Kw)
물의 자동 이온화: 2H₂O ⇌ H₃O⁺ + OH⁻. 25°C에서 Kw = [H⁺][OH⁻] = 1.0×10⁻¹⁴. pH + pOH = 14 관계의 근거.
- 산·염기 정의 심화(Ka·Kb·pH)
약산·약염기의 이온화 상수(Ka·Kb)와 물의 이온곱(Kw)을 이용하여 수용액의 pH를 정량적으로 계산한다. 진로선택 「화학 반응의 세계」 소속.
- 염의 가수 분해심화
약산·약염기에서 유래한 염이 물과 반응하여 산성 또는 염기성 용액을 만드는 반응이다. 진로선택 「화학 반응의 세계」 소속.
- 완충 용액심화
소량의 산·염기를 첨가해도 pH 변화가 거의 없는 용액으로, 혈액의 항상성 유지에 핵심적 역할을 한다. 진로선택 「화학 반응의 세계」 소속.
- 이온화 상수(Ka·Kb)
약산·약염기의 부분적 이온화 정도를 나타내는 평형 상수로, 산·염기 세기를 정량적으로 비교한다. 진로선택 「화학 반응의 세계」 소속.
- 이온화도
이온화된 전해질 분자 수를 처음 전해질 분자 수로 나눈 비율(α). 강산·강염기는 α≈1, 약산·약염기는 α<<1. Ka = Cα²/(1-α).
- 적정 곡선심화
적정 과정에서 가해진 표준 용액 부피에 따른 pH 변화 그래프. 강산-강염기·약산-강염기 적정에서 곡선 모양이 다르며 완충 영역과 당량점을 구분한다.
- 헨더슨-하셀발흐 식심화
완충 용액의 pH = pKa + log([A⁻]/[HA]). 약산-짝염기 완충 시스템의 pH를 계산하는 식으로, 생화학·의학에서 혈액 완충 계산에 널리 쓰인다.
- pH와 수소 이온 농도
수용액의 산성·염기성 정도를 나타내는 척도로, pH=-log[H⁺] 로 정의되며 0~14 범위를 갖는다. 진로선택 「화학 반응의 세계」 소속.
- pOH
pOH = -log[OH⁻]. 염기성 용액에서 수산화 이온 농도를 나타내는 척도. pH + pOH = pKw = 14(25°C).
산화·환원 반응
- 금속 부식심화
금속이 전기화학적 산화로 이온화되는 과정. 철의 녹(Fe₂O₃·nH₂O) 형성이 대표적. 희생 양극(Zn)·부동태 피막·도금으로 방지한다.
- 다니엘 전지
아연(-극)과 구리(+극)를 황산아연·황산구리 용액에 담근 최초의 실용 갈바닉 전지. 전자는 Zn→Cu 방향으로 흐르며 기전력 ≈ 1.10 V.
- 반쪽 반응식과 산화환원 균형
산화 반쪽과 환원 반쪽 반응식을 전자 수를 맞추어 합산해 완전한 산화·환원 반응식을 완성한다. 진로선택 「화학 반응의 세계」 소속.
- 연료 전지심화
수소·산소 등 연료를 직접 전기화학 반응시켜 전기를 생산하는 장치. 부산물은 물이므로 친환경적. PEM형·인산형·용융탄산염형 등 종류가 다양하다.
- 전기 분해
외부 전원으로 비자발적 산화·환원 반응을 일으켜 전기 에너지를 화학 에너지로 변환하는 과정이다. 진로선택 「화학 반응의 세계」 소속.
- 전기화학 전지
자발적 산화·환원 반응의 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 장치로, 볼타 전지가 대표적이다. 진로선택 「화학 반응의 세계」 소속.
- 패러데이 법칙심화
전기 분해에서 석출·용해되는 물질의 양은 통과한 전기량(쿨롬)에 비례한다(Q = nFz). F = 96485 C/mol. 도금·전기야금 공정 설계의 기초.
- 표준 환원 전위심화
표준 조건에서 반쪽 전지의 환원 경향을 수소 전극 기준으로 나타낸 전압으로, 전지 기전력 계산에 쓰인다. 진로선택 「화학 반응의 세계」 소속.
용액의 성질
- 끓는점 오름
비휘발성 용질을 녹이면 용액의 끓는점이 순수 용매보다 높아지는 현상. ΔTb = Kb × m (m: 몰랄 농도, Kb: 끓는점 오름 상수).
- 몰 분율
혼합물에서 특정 성분의 몰수를 전체 몰수로 나눈 값(χ_i = n_i/n_total). 라울 법칙·기체 분압 계산에 사용된다.
- 몰랄 농도
용매 1 kg에 녹아 있는 용질의 몰수(mol/kg). 온도 변화에 독립적이어서 총괄성 계산에 사용되는 농도 표현이다.
- 삼투압
반투막을 사이에 두고 용매가 농도 낮은 쪽에서 높은 쪽으로 이동하는 삼투를 막는 데 필요한 압력. π = iMRT (반트호프 식).
- 어는점 내림
비휘발성 용질을 녹이면 어는점이 순수 용매보다 낮아지는 현상. ΔTf = Kf × m. 자동차 부동액(에틸렌글리콜), 도로 제설(NaCl)에 이용된다.
- 용액의 총괄성
용질의 종류와 무관하게 용질 입자 수에 의존하는 용액의 성질로, 끓는점 오름·어는점 내림·삼투압이 포함된다. 진로선택 「물질과 에너지」 소속.
- 용해 과정과 용해열
용질과 용매 사이의 인력이 용질-용질, 용매-용매 사이 인력보다 클 때 자발적으로 용해된다. 격자 에너지와 수화 에너지의 차이가 용해열을 결정한다.
- 용해도
특정 온도에서 용매 100 g에 최대 용해될 수 있는 용질의 질량(g). 고체는 온도 상승으로 보통 증가, 기체는 온도 상승으로 감소(헨리 법칙).
- 증기압 내림심화
비휘발성 용질이 용해되면 라울 법칙(P = χ_solvent·P°)에 따라 용액의 증기압이 순수 용매보다 낮아지는 현상. 끓는점 오름·어는점 내림의 원인.
- 헨리 법칙심화
일정 온도에서 기체의 용해도는 용액 위 기체 부분압에 비례한다(C = kH·P). 탄산음료의 CO₂ 용해·잠수병 설명에 적용된다.
탄소 화합물과 반응
- 고분자 화합물심화
단위체(모노머)가 공유 결합으로 반복 연결된 거대 분자로, 합성 고분자와 천연 고분자로 구분된다. 진로선택 「화학 반응의 세계」 소속.
- 광학 이성질체(거울상 이성질체)심화
4개의 서로 다른 치환기를 가진 비대칭 탄소(키랄 탄소)로 인해 서로 거울상인 한 쌍의 이성질체. 편광면 회전 방향이 반대이며 생물학적 활성이 다르다.
- 구조 이성질체
분자식이 같지만 원자 연결 순서(골격·위치·기능기 이성질체)가 다른 화합물. 부탄(n-부탄과 아이소부탄)이 대표적 탄소 골격 이성질체이다.
- 기하 이성질체(시스-트랜스)심화
C=C 이중 결합이나 고리 구조로 회전이 제한될 때 나타나는 입체 이성질체. 시스(같은 방향)와 트랜스(반대 방향)로 구분하며 물성이 다르다.
- 벤젠과 방향족 화합물
C₆H₆ 고리 구조로 공명에 의해 안정화된 방향족 탄화수소. π 전자가 비편재화되어 첨가보다 친전자성 방향족 치환(EAS) 반응을 선호한다.
- 아마이드심화
카보닐기와 아미노기가 결합한 -CO-NH- 구조. 단백질의 펩타이드 결합이 아마이드 결합이며, 나일론 등 합성 섬유에도 포함된다.
- 아민심화
아미노기(-NH₂, -NHR, -NR₂)를 가진 화합물. NH₃에서 유래하여 염기성을 가지며, 카복실산과 반응하여 아마이드 결합을 형성한다.
- 알데하이드와 케톤
카보닐기(C=O)를 포함하는 화합물. 알데하이드(-CHO, 말단)는 산화되어 카복실산이 되고, 케톤(C=O, 내부)은 산화되지 않는다.
- 알카인(삼중 결합 탄화수소)
C≡C 삼중 결합을 포함하는 불포화 탄화수소(CₙH₂ₙ₋₂). 에타인(아세틸렌)이 대표적. 첨가 반응이 두 단계로 일어날 수 있다.
- 알케인(포화 탄화수소)
단일 결합만으로 이루어진 사슬형·고리형 탄화수소(CₙH₂ₙ₊₂). 메테인·에테인·프로페인 등. 연소 반응과 치환 반응(할로겐화)이 주요 반응이다.
- 알켄(이중 결합 탄화수소)
C=C 이중 결합을 하나 이상 포함하는 불포화 탄화수소(CₙH₂ₙ). 에텐·프로펜이 대표적. 첨가 반응(수소화·할로겐화·수화)이 주요 반응이다.
- 알코올
하이드록시기(-OH)를 갖는 유기 화합물. 에탄올이 대표적. 1차·2차·3차로 분류되며 산화하면 알데하이드·케톤·카복실산으로 전환된다.
- 에스터
카복실산과 알코올의 축합 반응으로 생성되는 -COO- 결합을 가진 화합물. 과일 향기의 주성분이며 유지·비누화 반응의 기초.
- 에터심화
산소 원자 양쪽에 알킬기가 결합한 R-O-R' 구조. 다이에틸에터가 대표적 마취제. 극성이 낮아 유기 용매로 사용된다.
- 이성질체
분자식은 같지만 구조(구조 이성질체)나 공간 배열(입체 이성질체)이 다른 화합물이다. 진로선택 「화학 반응의 세계」 소속.
- 작용기
유기 화합물의 화학적 성질을 결정하는 원자단으로, 하이드록시기·카르복시기·아미노기 등이 있다. 진로선택 「화학 반응의 세계」 소속.
- 제거 반응심화
분자에서 원자나 원자단이 이탈하여 이중(삼중) 결합이 형성되는 반응. 알코올의 탈수 반응(에탄올→에텐)이 대표적 제거 반응이다.
- 첨가 반응심화
이중·삼중 결합에 다른 원자나 분자가 첨가되어 단일 결합으로 전환되는 유기 반응이다. 진로선택 「화학 반응의 세계」 소속.
- 첨가 중합심화
이중 결합을 가진 단위체들이 아무것도 떨어져 나가지 않고 그대로 연결되는 중합 반응. 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), PVC, PTFE가 해당한다.
- 축합 중합심화
단위체들이 반응할 때 H₂O 등의 소분자가 빠져나오면서 중합되는 반응. 나일론(아마이드 결합), 폴리에스터(에스터 결합), 단백질·핵산이 해당한다.
- 치환 반응심화
유기 화합물의 수소 원자(또는 작용기)가 다른 원자나 원자단으로 대체되는 유기 반응으로, 알케인의 할로겐화가 대표적이다. 진로선택 「화학 반응의 세계」 소속.
- 카복실산
카복시기(-COOH)를 가진 유기산. 아세트산·포름산이 대표적. 알코올과 에스터화 반응, 염기와 중화 반응을 한다.
- 탄화수소
탄소와 수소만으로 이루어진 유기 화합물로, 알케인·알켄·알카인·벤젠 계열로 분류된다. 진로선택 「화학 반응의 세계」 소속.
화학 변화의 자발성
- 결합 에너지(결합 엔탈피)심화
기체 상태 분자에서 공유 결합 1몰을 균일 분열할 때 필요한 에너지. ΔH_rxn ≈ Σ(결합 에너지)_반응물 - Σ(결합 에너지)_생성물.
- 깁스 자유 에너지와 자발성심화
ΔG=ΔH-TΔS 로 화학 반응의 자발성 여부를 판단하는 열역학 함수이다. 진로선택 「물질과 에너지」 소속.
- 보른-하버 순환심화
이온성 고체 생성 엔탈피를 여러 단계(승화·이온화·전자 친화·격자 에너지)로 분해하여 헤스 법칙으로 격자 에너지를 간접 계산하는 열화학 순환.
- 에너지 다이어그램
반응물→전이 상태→생성물의 에너지 변화를 그린 도형. 활성화 에너지(Ea), 반응 엔탈피(ΔH), 촉매 효과(Ea 감소)를 한 그림으로 표현한다.
- 엔탈피와 열화학
일정 압력에서의 열 함량 변화(ΔH)로, 발열 반응(ΔH<0)과 흡열 반응(ΔH>0)을 정량화한다. 진로선택 「물질과 에너지」 소속.
- 엔트로피심화
계의 무질서도(미시 상태 수)를 나타내는 열역학 상태 함수로, 자발적 과정에서 증가한다. 진로선택 「물질과 에너지」 소속.
- 자발성과 열역학 제2법칙
자발적 반응은 엔트로피가 증가하거나 엔탈피가 감소하는 방향으로 일어난다. 열역학 제2법칙: 고립계의 전체 엔트로피는 항상 증가한다.
- 표준 생성 엔탈피
표준 상태(25°C, 1 atm)에서 가장 안정한 홑원소 물질 1몰로부터 화합물 1몰을 생성할 때의 엔탈피 변화(ΔHf°). 헤스 법칙 계산의 기초 데이터.
- 헤스 법칙
반응 엔탈피는 경로에 무관하고 반응물과 생성물의 상태만으로 결정된다는 열화학 법칙이다. 진로선택 「물질과 에너지」 소속.