1. 물질 변화 및 성질 ☞ 물질의 성질 (물성) 참조
ㅇ 물리적 변화
- 상 변화 (액체/고체/기체) : 증발,응축,용융,응고,승화,증착
- 물리적 성질 : 전도성,온도,밀도,경도,색깔 등의 변화
ㅇ 화학적 변화
- 물질 종류의 변화 : 1 이상의 화학종으로부터 새로운 화학종의 물질이 생성됨
. 원자들이 재조합하면서, 성질이 다른 물질을 만들어냄
- 화학적 성질 : 가연성, 부식성, 산성/염기성 등
2. 화학 반응 (Chemical Reaction) = 화학적 변화 (Chemical Change)
ㅇ (의미) 화학적 조성 및 성질이 변화됨
- 1 이상의 물질(분자)이 다른 물질(분자)로 변화되며, 이때, 그 조성 및 성질이 바뀜
. 그 결과, 반응물과 생성물의 화학적 조성 및 성질이 다르게됨
ㅇ (특징) 원자의 재구성
- 화학반응에서, 원자는, 새로 생성되거나 소멸되지 않고, 단지 결합 상대 만을 바꿈
- 항상, 화학 결합의 분리와 새로운 화학 결합의 생성이 나타남
. 원자 간 결합의 재 편성
. 그 과정에서, `원자들의 재배치` 및 `원자 간 전자 분포의 재배치`가 일어남
- 이는, 기본적으로 질량보존법칙(Law of Consevation of Mass)에 기초함
ㅇ (에너지 작용) 화학 반응과 에너지 교환
- 화학 반응은 반드시 에너지의 출입이 동반됨
. 열,빛,전기 등의 형태로 반응에 참여함
ㅇ (연관 학문) 화학량론, 열역학, 화학반응속도론 등
3. 화학 반응의 종류
※ ☞ 화학반응 종류 참조
- 수용액 반응 : 물을 용매로 한 용액에서 일어나는 화학 반응
. (용해 반응, 침전 반응, 이온 교환 반응)
- 산 염기 반응 : 주로, 수용액 반응을 다룸
. (중화 반응 등)
- 산화 환원 반응 : 전자의 이동에 의해 산화와 환원이 동시에 일어나는 반응
. (연소 반응, 전기화학 반응, 부식 반응 등)
- 분해 반응 : 하나의 화합물이 2 이상의 물질로 분해되는 반응
- 합성 반응 : 2 이상의 반응물이 결합하여, 단일 생성물을 형성하는 반응
- 치환 반응 : 한 원소나 작용기가 다른 원소나 작용기로 대체되는 화학반응
. (단일 치환 반응, 이중 치환 반응 등)
4. 화학 반응의 주요 테마
ㅇ (에너지 변화)
- ΔE = (생성물 에너지) - (반응물 에너지)
. 에너지 흡수 과정 : 양(+) 부호 ☞ 흡열 반응 참조
. 에너지 방출 과정 : 음(-) 부호 ☞ 발열 반응 참조
* 방출 例) 높은 에너지를 지닌 반응물은 낮은 에너지를 지닌 생성물을 생성하며,
. 그 에너지 차이 만큼을, 열,빛 등으로 방출하게 됨
ㅇ (반응 방향성)
- 자발적 과정 : 외부 에너지 없이 자연스럽게 일어나는 반응
. ΔG < 0 (깁스 자유 에너지 감소)
* 화학반응은, 특정 방향으로 만 일어남
. 반응이 어떤 방향으로 일어날 것인가를 예측할 수 있음
ㅇ (반응 속도)
- 반응 속도에 영향 주는 요소 : 농도, 온도, 촉매, 반응물 간 접촉 능력, 반응물의 화학적 특성
* 화학반응의 속도를 연구하는 분야는, ☞ 화학반응 속도론 참조
ㅇ (화학 평형)
- 정반응(반응물 → 생성물)과 역반응(생성물 → 반응물) 속도가 같아져서, 농도가 일정해진 상태
* [참고] ☞ 화학 평형, 평형 상수 참조
ㅇ (화학 반응식 표현)
- 화학식으로 반응물과 생성물을 간결히 표현 가능
. 계수로 각 물질의 몰 비율을 나타냄
. 상태 표기 : (s) 고체, (l) 액체, (g) 기체, (aq) 수용액
- 한편, 반응식 내에, 에너지 변화를 포함할 수도 있음
* [참고] ☞ 화학반응식 참조
5. 화학 반응 관련 용어
※ ☞ 화학반응 용어 참조
- 반응 물질 구분 : 반응물, 시약, 중간체, 생성물 등
- 반응 조건,효율 : 활성화에너지 (반응 문턱), 촉매 (반응 촉진), 수율(Yield), 활동도 등