01 산화 - 환원반응 01. 산화 - 환원반응 산소에의한산화- 환원반응 1) 산소에의한산화-환원반응 1 산소에의한산화- 환원반응ᄀ산화반응 : 원소나화합물이산소와결합하는반응ᄂ환원반응 : 화합물이산소를잃는반응ᄃ산소는전기음성도가크므로물질이산소와결합하면전자를잃어산화되고, 산

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1 G one teacher 04 화학 I C h a p t e r 1. 산화 - 환원반응 2. 산과염기 3. 중화반응 Temptation Of Perfect Score

2 01 산화 - 환원반응 01. 산화 - 환원반응 산소에의한산화- 환원반응 1) 산소에의한산화-환원반응 1 산소에의한산화- 환원반응ᄀ산화반응 : 원소나화합물이산소와결합하는반응ᄂ환원반응 : 화합물이산소를잃는반응ᄃ산소는전기음성도가크므로물질이산소와결합하면전자를잃어산화되고, 산소와분리될때전자를얻어환원된다. 단, 플루오린는산소보다전기음성도가크므로산소와결합할때환원된다. 2 산화- 환원반응의동시성한물질이산소를잃고환원되면다른물질이산소를얻어산화되므로산화 환원반응은항상동시에일어난다. 산화되는물질이얻은산소수와환원되는물질이잃은산소수는같다. 2) 여러가지산화 - 환원반응 1 산화반응 ᄀ호흡 C H O O CO H O ᄂ연소 C H O CO H O ᄃ철의부식 Fe O Fe O 2 환원반응 ᄀ철의제련 F O CO Fe CO ᄂ광합성 CO H O C H O O 1 등급을넘어만점까지 3

3 C hapter 04. 닮은꼴화학반응 대표문항다음은산화철 (Fe O ) 을포함하는철광석을철로제련할때일어나는화학반응의일부이다. 이에대한설명으로옳은것만을 < 보기 > 에서있는대로고른것은? 보기ㄱ. ᄀ은코크스의불완전연소에서생성된다. ㄴ. ᄀ은철광석에포함된산화철을철로환원시킨다. ㄷ. ᄂ을석회수에통과시키면석회수가뿌옇게흐려진다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄷ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 정답 5 ᄀ은 CO ( 일산화탄소 ) 이며, ᄂ은 CO ( 이산화탄소 ) 이다. ㄱ. CO 는코크스의불완전연소로발생하는물질이며, 완전연소하면 CO 가생성된다. ㄴ. CO 가 CO 로산화하며철광석의산화철을철로환원시킨다. ㄷ. CO 를석회수 (Ca O H 수용액 ) 에통과시키면앙금 (CaCO ) 이생성되어뿌옇게흐려진다. 전자이동에의한산화 - 화원반응 1) 전자에의한산화 - 환원반응 기준 산화 환원 산소 얻음 잃음 전자 잃음 얻음 1 전자에의한산화- 환원반응ᄀ산화반응 : 물질이전자를잃는반응ᄂ환원반응 : 물질이전자를얻는반응ᄃ수소는전자를쉽게잃기때문에물질이수소와결합하면전자를얻어환원되고, 수소와분리될때전자를잃어산화된다. 단, 금속은수소보다전기음성도가작으므로수소와결합할때산화된다. 2 산화- 환원반응의동시성전자를내놓는물질이있으면반드시전자를얻는물질이있으므로산화 환원반응은항상동시에일어난다. 산화되는물질이잃은전자수와환원되는물질이얻은전자수는같다. 4 T.O.P.S. Chemistry

4 01. 산화 - 환원반응 2) 금속의반응성 1 금속이전자를잃고양이온이되려는경향 이온화경향이크다 = 전자를잃기쉽다 = 양이온되기쉽다 = 산화되기쉽다 2 금속의이온화경향과반응성 = 환원력이크다 = 부식되기쉽다 이온화경향반응성크기 K Ca Na Mg A l Zn F e N i Sn P b H Cu Hg Ag P t A u 크다 작다 3) 여러가지산화 - 환원반응 1 금속과비금속의반응 Mg O Mg O MgO 2 할로젠원소의반응 Cl I Cl I 3 금속과금속염반응 Fe Cu Fe Cu 4) 철의부식 1 철의부식ᄀ철의부식조건 Fe O H O ᄂ철의부식과전해질 : 철의부식과정에서전자가이동하므로, 물에전해질이녹아있는경우전자의이동이빨라져부식되는속도가빨라진다. 2 철의부식방지ᄀ접촉방지법 : 공기와물이철과접촉하지못하게하여철의부식을방지한다. 기름칠, 페인트, 도금 함석 양철 1 등급을넘어만점까지 5

5 C hapter 04. 닮은꼴화학반응 ᄂ성질개조법 : 철에크로뮴, 니켈등을섞어만든스테인 리스스틸합금은부식에강한성질을갖는다. ᄃ희생양극법 : 철보다반응성이큰금속을철에부착하여철보다먼저부식되도록하여철의부식을방지한다. 음극화보호법 대표문항다음은철의부식에대해알아보기위한실험이다. 실험과정 같은농도의소금물이들어있는두페트리접시에거름종이를올려놓고 그림과같이장치한다. 일정시간이지난후, 철의부식정도를관찰한다. ( 가 ) ( 나 ) 실험결과 ( 가 ) 의철은부식이많이되었고, ( 나 ) 의철은거의부식되지않았다. 이에대한설명으로옳은것만을 < 보기 > 에서있는대로고른것은? ( 단, A, B 는임의의금속원소이다.) [3점] 보기ㄱ. ( 가 ) 에서반응성은금속 A 보다철이크다. ㄴ. ( 나 ) 에서전자는금속 B 에서철로이동한다. ㄷ. 금속 B 를 A 로도금하였을때, 흠집이생기면 B 의산화가촉진된다 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 정답 5 ㄱ. 반응성은 A < F e < B 이다. ㄴ. B 의반응성이크므로전자는 B 에서 F e 로이동한다. ㄷ. 반응성이큰 B 를반응성이작은 A 로도금했을때흠집이생기면반응성이큰 B 의산화가촉진된다. 6 T.O.P.S. Chemistry

6 01. 산화 - 환원반응 산화수에따른산화 - 환원반응 1) 산화수 1 산화수 : 분자나이온을구성하는원자가가지는상대적인전자수를산화수라하며, 공유결합에서는전기음성도가강한원자가공유전자를모두가진다고가정한다. 2 산화수를정하는규칙ᄀ홑원소물질을구성하는원자의산화수는 이다. ᄂ전기적으로중성인화합물을구성하는각원자들의산화수의총합은 이다. ᄃ단원자이온의산화수는그이온의전하와같다. ᄅ다원자이온을구성하는각원자들의산화수의총합은다원자이온의전하와같다. ᄆ산화물에서산소의산화수는 이다. 단, 과산화물에서산소의산화수는 이며, O F 에서산소의산화수는 이다. ᄇ수소화합물에서수소의산화수는 이다. 단, 금속의수소화합물에서수소의산화수는 이다. * O F 에서산소의산화수 * O F 에서는산소의전기음성도가플루오르의전기음성도보다작기때문에산소가공유 전자쌍을빼앗겨산화수가 가된다. Magic Study 산화수다음물질에서황의산화수를각각구하시오. (1) S (2) H S (3) SO (4) SO 답 (1) (2) (3) (4) 2) 산화수의주기성 1 원자가비활성기체와같은전자배치를이루기위해잃거나얻은전자수가산화수이다. 2 원자의최대산화수는원자가전자수를넘지못한다. 3 한원자가여러가지산화수를가질수있다. 결합하는원자의상대적인전기음성도에따라전자를잃거나얻을수있기때문이다. 1 등급을넘어만점까지 7

7 C hapter 04. 닮은꼴화학반응 3) 산화수에의한산화 - 환원반응 1 산화수와산화 - 환원반응 MnO HCl MnCl H O Cl 산화 - 환원반응의동시성 한원자의산화수가증가하면다른원자의산화수는감소하므로산화 환원반응은항상 동시에일어난다. 산화되는원자의증가한산화수와환원되는원자의감소된산화수는같다. 4) 산화제와환원제 1 산화제 : 자신은환원되면서다른물질을산화시키는물질 2 환원제 : 자신은산화되면서다른물질을환원시키는물질 MnO HCl MnCl H O Cl 산화제와환원제의상대적세기 : 전자를내놓으려는경향이나전자를받으려는경향은 상대적이므로산화제의산화력과환원제의환원력의세기도상대적이다. SO O SO H S SO H O S T.O.P.S. Chemistry

8 01. 산화 - 환원반응 5) 산화제와환원제의양적관계 산화 환원반응식의계수비는산화나환원에필요한산화제나환원제의몰수비와같다. Fe MnO H Fe Mn H O 에서 몰의 Fe 으로산화시키기위해서는산화제로 몰의 MnO 이필요하다. Magic Study 산화제와환원제다음반응에서밑줄친물질은각각산화제인지, 환원제인지쓰시오. SnCl + HgCl SnCl Hg Cl 답 SnCl : 환원제, HgCl : 산화제 대표문항다음은산성수용액에서구리 (Cu) 와질산이온 (NO ) 의산화ㆍ환원반응식이다. Cu NO H Cu NO H O 이에대한설명으로옳은것만을 < 보기 > 에서있는대로고른것은? [3점] 보기ㄱ. =4 이다. ㄴ. Cu는환원된다. ㄷ. N의산화수는증가한다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄷ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 정답 1 산화수가증가하는반응이산화반응이고, 산화수가감소하는반응이환원반응이다. ㄱ. H 의산화수는변하지않았으므로반응물질과생성물질에서수소원자수는같다. 따라서수소원자수는 8 = 2 이므로 는 4 이다. ㄴ. Cu 는 Cu 로변하였으므로원자당전자 2 개를잃고산화가된다. ㄷ. N O 에서 N 의산화수 ( ) 를구하면 + (-2) 3 = -1, = +5 이다. N O 에서 N 의산화수는 +2 이다. 따라서 N 의산화수 는 3 이감소한다. 1 등급을넘어만점까지 9

9 C hapter 04. 닮은꼴화학반응 산화 환원반응식 1) 산화수법 Fe MnO H Fe Mn H O 1 각원소의산화수를조사한다. Fe + MnO + H Fe + Mn + H O 각원소의산화수의변화를조사한다. Fe + MnO + H Fe + Mn + H O 3 증가한산화수와감소한산화수가같도록계수를맞춘다. Fe MnO H Fe Mn H O 4 산화수의변화가없는원자들의개수가같도록계수를맞춘다. Fe MnO H Fe Mn H O 2) 산화수를이용한산화 - 환원반응의균형맞추기 Cu NO H Cu NO H O Cr O Fe H Cr Fe H O 10 T.O.P.S. Chemistry

10 02 산과염기 02. 산과염기 산과염기의성질 1) 산 1 산의성질 [H ] ᄀ신맛이나며, 산의수용액은전류가흐른다.( 전해질이다.) ᄂ금속과반응하여수소기체를발생한다. Na HCl NaCl H ᄃ석회석, 대리석등과반응하여이산화탄소기체를발생한다. CaCO HCl CaCl H O CO ᄅ지시약 지시약 산성 중성 염기성 리트머스 빨 파 메틸오렌지 빨 주 노 BTB 노 초 파 페놀프탈레인 무 무 적 2 산의이온화산 H + 음이온 HCl H + Cl HNO H + NO H SO 2H + SO H CO 2H + CO CH CO O H H + CH CO O 2) 염기 1 염기의성질 [O H ] ᄀ쓴맛이나며, 손으로만지면미끈미끈하다.( 단백질을녹인다.) ᄂ염기의수용액은전류가흐른다.( 전해질이다.) ᄃ지시약의변화 1 등급을넘어만점까지 11

11 C hapter 04. 닮은꼴화학반응 2 염기의이온화염기 양이온 + O H NaO H Na + O H KO H K + O H Ca O H Ca + 2O H NH O H NH + O H 대표문항그림은산의성질을나타내는물질을알아보기위한실험이다. 이실험에대한설명으로옳은것을보기에서모두고르면? 보기ㄱ. 붉은색의이동방향은 (-) 극쪽이다. ㄴ. 수소이온 (H + ) 과염화이온 (Cl - ) 은같은극으로끌려간다. ㄷ. 푸른색리트머스용액을붉게변화시키는원인은수소이온 (H + ) 때문이다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄷ 4 ㄱ, ㄷ 5 ㄴ, ㄷ 정답 4 염산은자극적냄새가나는휘발성액체이며, 암모니아수와반응하여염화암모늄의흰색고체를생성한다. 갈색병에보관해야하는물질은질산이며, 청량음료에사용하는물질은탄산, 식초에사용하는물질은아세트산이다. 12 T.O.P.S. Chemistry

12 02. 산과염기 산과염기의세기및종류 1) 산의세기 : 수용액에서이온화하는정도에따라강한산과약한산으로나누어진다. 1 강한산 : 수용액에서대부분이이온화하여 H 를많이내놓는산 HCl, H SO, HNO 2 약한산 : 수용액에서일부만이온화하여 H 를조금내놓는산 CH CO O H, H CO 3 산의세기확인 ᄀ전류의세기측정 : 강산일수록이온의농도가크므로전기전도도가크다. ᄂ금속과반응비교 : 강산일수록 H 의농도가크므로금속과격렬하게반응한다. 2) 염기의세기 : 수용액에서염기가이온화하는정도에따라강한염기와약한염기로나누어진다. 1 강한염기 : 수용액에서대부분이이온화하여 O H 를많이내놓는염기 NaO H, KO H, Ca O H 2 약한염기 : 수용액에서조금만이온화하여 O H 를조금내놓는염기 NH 3 염기의세기확인법 전류의세기측정 3) 여러가지산 1 염산 (HCl) ᄀ제법 : 염화나트륨에진한황산을넣고가열하여얻는다. NaCl H SO HCl Na SO ᄂ검출법 : 암모니아 (NH ) 와반응하면염화암모늄 (NH Cl) 의흰연기가생성된다. HCl NH NH Cl ᄃ질산은 (AgNO ) 수용액과반응 HCl AgNO AgCl HNO 1 등급을넘어만점까지 13

13 C hapter 04. 닮은꼴화학반응 2 황산 (H SO ) ᄀ진한황산 : 흡습 건조제, 탈수 설탕의숯기둥ᄂ묽은황산 : 강산ᄃ진한황산묽히기 : [ 물 황산 ] 3 질산 (HNO ) 보관법 : 햇빛에의해분해되므로갈색병에보관한다. 4 아세트산 (CH CO O H ) ᄀ 17 이하에서응고되어빙초산이라고도부른다. ᄂ아세트산의 4 7% 수용액을식초로사용한다. 5 탄산 (H CO ) ᄀ CO H O H CO ᄂ청량음료에사용한다. 4) 여러가지염기 1 수산화나트륨 (NaO H ) ᄀ조해성 : 공기중의수분을흡수하여스스로녹는성질ᄂ CO 흡수 : NaO H CO Na CO H O 2 수산화칼륨 (KO H ) ᄀ조해성 ᄂ CO 흡수 3 수산화칼슘 (Ca O H ) ᄀ물에잘녹지않으나이온화도가커서강염기이다. ᄂ수산화칼슘수용액 (Ca O H ) 을석회수라한다. ᄃ CO 검출 : Ca O H CO CaCO H O 4 암모니아 (NH ) a 물에대한용해성이좋다. b 붉은색물기둥 염기성 ᄀ H O 와반응 : NH H O ᄂ HCl 과반응 : HCl NH ᄃ암모니아분수 NH O H NH O H NH Cl 14 T.O.P.S. Chemistry

14 02. 산과염기 대표문항정애는같은농도인미지의산또는염기 A, B, C, D 의수용액을확인하기위하여각수용액을시험관에넣고다음과같은실험을하였다. 실험과정 (1) 각시험관에페놀프탈레인용액을넣어보았다. (2) A, B, C, D 의수용액을백금선에묻혀불꽃반응을시켜보았다. (3) 각수용액의전기전도도를측정해보았다. 실험결과 페놀프탈레인에의해서 A, C는붉은색, B, D는무색으로변했다. 불꽃반응에서 A는노란색이나타났지만, B, C, D는무색으로나타났다. A와 D 수용액에서는전류가강하게흘렀고, B와 C 수용액에서는전류가약하게흘렀다. 위실험결과로볼때, A, B, C, D라고할수있는물질을옳게짝지은것은? A B C D 1 NH O H CH CO O H NaO H HCl 2 NaO H HCl NH O H CH CO O H 3 NaO H CH CO O H NH O H HCl 4 NH O H NaO H HCl CH CO O H 5 NaO H NH O H CH CO O H HCl 정답 3 페놀프탈레인용액에의해서붉은색으로변한 A 와 C 는염기, 무색인 B 와 D 는산이다. 불꽃반응에서노란색을나타낸 A 는나트륨 이온이들어있다. 전류가강하게흐른 A 와 D 는강한전해질이며, 약하게흐른 B 와 C 는약한전해질이다. 따라서 A 는염기이면서나트륨이온이들어있으므로 NaO H 이다. D 는강한산이므로보기의물질중 HCl 이다. C 는약한염 기이면서금속성분이없는물질이므로보기의물질중 NH O H 이다. B 는약한산인 CH CO O H 이다. 브뢴스테드 - 로우리의산과염기 1) 아레니우스의산과염기 1 산 : 물에녹아이온화하여 H 을내놓는물질이다. HCl H Cl, CH CO O H CH CO O H 2 염기 : 물에녹아이온화하여 O H 을내놓는물질이다. NaO H Na O H, Ca O H Ca O H 3 한계 : 수용액상태에서만정의되며, H 과 O H 을포함하지않는분자중에서도산과염기의성질을띠는경우를설명할수없다. NH 1 등급을넘어만점까지 15

15 C hapter 04. 닮은꼴화학반응 2) 브륀스테드-로우리의산과염기 1 산과염기 : H 을내는물질 ( 양성자주개 ) 을산이라하고, H 을받는물질 ( 양성자받개 ) 을염기라고한다. 다음반응에서 H O 은 H 을내놓으므로산이고, NH 는 H 을받으므로염기다. 또, NH 은 H 을내놓으므로산이고, O H 은 H 을받으므로염기다. 2 짝산과짝염기 : H 의이동에의해서산과염기로되는한쌍의물질 염화수소 (HCl) 와암모니아 (NH ) 의반응에서산인 HCl와짝을이루는염기는 Cl 이고, 염기인 NH 와짝을이루는산은 NH 이다. HCl와 Cl, NH 와 NH 은 H 의이동에의해산과염기가되므로짝산- 짝염기관계다. 3 양쪽성물질 : 반응하는상대물질에따라산으로도작용하고, 염기로도작용하는물질이다. H O, HCO, HSO 등이대표적인양쪽성물질이다. H O 이 HCl와반응할때는 H 을받으므로염기로작용하고, NH 와반응할때는 H 을내놓으므로산으로작용한다. 따라서 H O 은양쪽성물질이다. H + HCl H O H O 산염기 H + Cl NH H O NH O H 염기산 3 한계 : 산이반드시이온화될수있는수소원자를포함하고있어야한다. 16 T.O.P.S. Chemistry

16 02. 산과염기 3) 루이스의산과염기 1 산 : 산은다른물질의비공유전자쌍을받아들이는물질이다. 2 염기 : 다른물질에게비공유전자쌍을내놓는물질이다. 루이스는산이염기의비공유전자쌍을받아들여공유결합하는것이라고정의하였다. 즉, 루이스의정의에따르면산은다른물질의전자쌍을받아들이는물질이고, 염기는다른물 질에게전자쌍을내놓는물질이다. * 짝산과짝염기의관계 * 강한산이나강한염기의짝염기나짝산은약한염기나약한산이다 대표문항 ( 가 )~( 다 ) 는산염기반응이다. ( 가 ) CH NH HCl CH NH Cl ( 나 ) CO H O HCO O H ( 다 ) H H O H O 이에대한설명으로옳은것은? [3점] 1 ( 가 ) 에서 CH NH 은아레니우스염기이다. 2 ( 가 ) 에서 CH NH 은 HCl의짝염기이다. 3 ( 나 ) 에서 H O 은브뢴스테드 -로우리염기이다. 4 ( 나 ) 에서 HCO 은 CO 의짝염기이다. 5 ( 다 ) 에서 H O 은루이스염기이다. 정답 5 1 ( 가 ) 에서 CH N H 은양성자를얻었지만, 아레니우스의정의에서염기는수산화이온 (O H ) 을내놓는것이므로아레니우스의염 기가아니다. 2 ( 가 ) 에서 CH N H 은 CH N H 의짝염기이다. 3 ( 나 ) 에서 H O 은양성자를주었으므로브뢴스테드 - 로우리의산이다. 4 ( 나 ) 에서 HCO 은양성자를내주고 CO 으로되므로 CO 의짝산이다. 5 ( 다 ) 에서 H O 는양성자 (H ) 를얻었으므로루이스염기이다. 1 등급을넘어만점까지 17

17 04. 닮은꼴화학반응화학 I 화학 I C hapter 03 중화반응 중화반응 1) 수소이온농도지수 (ph) 1 0~14 까지의숫자로나타내며, ph 가 1 만큼작아지면 H 농도는 10 배가커진다. 강산약산약염기강염기 산성중성염기성 2 ph 의측정 : 만능 ph 시험지나 ph 미터로측정한다. 2) 중화반응 1 산과염기가반응하여물과염을생성하는반응이다. 산 + 염기 물 + 염 이온결합물질중산 & 염기제외 2 산ㆍ염기의성질소멸 3 중화열방출 4 염산 (HCl) 과수산화나트륨 (NaO H ) 수용액의반응에서이온수변화 NaO H HCl H O NaCl H Cl Na O H 5 중화반응에서의알짜이온반응식 H O H H O 6 중화반응에서의양적관계 : 중화반응에서는산의수소이온 (H ) 과염기의수산화이 온 ( O H ) 이 1 : 1 의몰수비로반응하여물 1 몰을생성한다. 18 T.O.P.S. Chemistry

18 03. 중화반응 대표문항그림은수산화칼륨 (KO H ) 수용액 50 ml 에염산을조금씩떨어뜨릴때, 혼합용액에들어있는이온수를나타낸것이다. 이에대한설명으로옳은것만을 < 보기 > 에서있는대로고른것은? [3점] 보기ㄱ. A와 B는구경꾼이온이다. ㄴ. 혼합용액의 ph는 ( 나 ) 가 ( 가 ) 보다크다. ㄷ. 같은부피의 KO H 수용액과염산에각각들어있는전체이온수는서로같다 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄷ 4 ㄱ, ㄴ 5 ㄱ, ㄷ 정답 1 ㄱ. B 는일정하므로구경꾼이온인 K 이고, A 는처음부터증가하므로구경꾼이온인 Cl 이다. ㄴ. 염기성인수산화칼륨수용액에산성인염산을조금씩가할때 ph 는점점감소한다. 따라서혼합용액의 ph 는 ( 나 ) 가 ( 가 ) 보 다작다. ㄷ. 수산화칼륨수용액 50mL 와염산 40mL 를혼합하였을때, 완전중화반응이일어나므로같은부피의수용액속에들어있는 전체이온수는염산이수산화칼륨수용액보다크다. 1 등급을넘어만점까지 19

19 C hapter 04. 닮은꼴화학반응 중화점과염 1) 중화점찾기 1 지시약의색깔변화 2 온도변화측정 3 전류의세기변화측정 2) 염의생성반응 1 산 + 염기 H SO NaOH Na SO H O 2 금속 + 산 Mg HCl MgCl H 3 금속산화물 + 산 MgO H SO MgSO H O 4 비금속산화물 + 염기 CO NaOH Na CO H O 5 염 + 염 NaCl AgNO NaNO AgCl 4) 생활속의중화반응 1 벌에쏘였을때암모니아수바른다. 2 위산과다일때에는제산제를복용한다. 3 비누로머리를감은후물에식초를몇방울떨어뜨려헹군다. 4 생선회의비린내를제거하기위해레몬즙뿌린다. 5 김치가많이시었을때에는계란껍질이나탄산수소나트륨 (NaHCO ) 을넣는다. 6 산성화된토양이나호수에석회가루뿌려중화시킨다. 20 T.O.P.S. Chemistry

20 03. 중화반응 대표문항그림은염산 (HCl) 과수산화나트륨 (NaO H ) 수용액의중화반응을모형으로나타낸것이다. 위모형에대한설명으로옳은것을보기에서모두고르면? 보기ㄱ. 중화점은 ( 다 ) 지점이다. ㄴ. 용액의온도가가장높은것은 ( 라 ) 이다. ㄷ. ( 다 ) 비커의용액은전류가흐르지않는다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄷ 4 ㄱ, ㄷ 5 ㄴ, ㄷ 정답 1 중화반응이완결되어반응용기에 H+ 이나 OH- 이없는 ( 다 ) 가중화점이다. 따라서이지점이중화반응이가장많이진행되었으 므로용액의온도가가장높다. ( 다 ) 비커에도이온이존재하므로전류가흐른다. 1 등급을넘어만점까지 21

21 C hapter 04. 닮은꼴화학반응 생명현상에서의산과염기 1) 아미노산 1 중심탄소에염기성인 NH ( 아미노기 ) 와산성인 CO O H ( 카복시기 ) 를동시에갖 는양쪽성화합물로, 단백질의기본단위이다. 2 수용액상태에서 CO O H 는수소이온을내놓아산성을나타내고, NH 는수소이 온을받아서염기성을나타낸다. 3 아미노산은한분자내에 (+) 전하와 (-) 전하를모두갖는분자이다. 대표적인아미노산의종류와구조 2) 핵산 1 구성원소 : 탄소 (C ), 수소 (H ), 산소 (O ), 질소 (N ), 인 (P ) 2 종류 : 디옥시리보핵산 (D NA ), 리보핵산 (RNA ) 22 T.O.P.S. Chemistry

22 03. 중화반응 디옥시리보핵산 (D NA ) 리보핵산 (R NA ) ㆍ염기서열에유전정보를저장한다. ㆍD NA 의유전정보를전달한다. ㆍ구성하는염기의종류 : ㆍ구성하는염기의종류 : A( 아데닌 ), G( 구아닌 ), C( 사이토신 ), A( 아데닌 ), G( 구아닌 ), C( 사이토신 ), T( 티민 ) U( 유라실 ) ㆍ이중나선구조ㆍ단일가닥구조 3 구성 : 기본단위인뉴클레오타이드가길게연결되어고분자물질이다. 4 뉴클레오타이드 : 인산 : 당 : 염기 = 1 : 1 : 1로이루어져있다.( 인당염 ) 5 인산에있는 2 개의 -OH 는당 - 인산이온뼈대를구성한다. 6 인산에있는나머지 -OH 에서수소가이온화하여핵산의표면이 (-) 전하를띠므로물 에녹아서세포내에서기능할수있다. 3) DNA 1 이중나선구조 : 두가닥의폴리뉴클레오타이드가하나의축을중심으로나선형으로꼬여있는구조이다. 2 인산과당은이중나선의바깥쪽골격을형성하고, 염기는안쪽을향해배열되어있다. 3 인산의구조와역할ᄀ구조 : 인은 오비탈을사용하여확장된옥텟규칙을따른다.( 옥텟규칙을만족하지않는다.) ᄂ구조에따른역할 : 인은이온화할수있는수소를 3개가진 3가산으로 3개의 O H 중 2개는위아래로디옥시리보오스의 O H 와결합하여당-인산골격을형성하고, 나 1 등급을넘어만점까지 23

23 C hapter 04. 닮은꼴화학반응 머지 1개는 H 을내놓고 O 의구조를이루기때문에분자량이큼에도불구하고물에녹고, (+) 전하를가진단백질과뭉쳐서세포핵속에자리잡는다. 4 염기의결합 : D NA 의이중나선구조의안쪽에위치하며, 각염기사이에는수소결합이형성된다. ᄀ수소결합 : F, O, N 와같이전기음성도가큰원자와공유결합을형성하고있는 H 와, 이웃한분자의 F, O, N 사이에작용하는분자사이의강한힘이다. ᄂ염기의상보적결합 : D NA 의염기는항상 A-T, G-C 의쌍으로결합한다 대표문항그림은 DNA 의단일가닥중일부를나타낸것이다. 이에대한설명으로옳은것만을 < 보기 > 에서있는대로고른것은? 보기 ㄱ. ( 가 ) 의질소 (N ) 는비공유전자쌍을가지고있다. ㄴ. ( 나 ) 에서인 (P ) 의전자배치는확장된옥텟이다. ㄷ. DNA 이중나선구조에서 ( 다 ) 는짝을이루는염기와수소결합을한다. 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 정답 5 ㄱ. ( 가 ) 의질소는 5 개의원자가전자중 2 개가이중결합에, 1 개가단일결합에사용되고 2 개가 1 쌍의비공유전자쌍으로남아있다. ㄴ. 인 (P) 은 5 개의원자가전자를가지고있으므로보통 3 개의공유결합을하고 1 쌍의비공유전자쌍을가지지만, ( 나 ) 에서는 1 개의 이중결합과 3 개의단일결합을하고있어 5 쌍의공유전자쌍을가진확장된옥텟이다. ㄷ. ( 다 ) 는전기음성도가큰질소 (N) 원자에수소 (H) 원자가결합되어있으므로짝을이루는염기와수소결합을한다. 24 T.O.P.S. Chemistry