[칼럼] 화학1 다양한 잡기술 모음

글을 시작하기 앞서, 논리화학님 글들을 보고 감동받아서 정리한것들도 몇개 있으며, 스스로 개발한 방법도 몇가지 섞여있습니다. 참고해주세요!

기술별로 구분해두었으니 아는게 있으면 그냥 뒤로 넘기세요. 2단원 내용은 담지 않았습니다.

• [1] 가장 기초적인 내분은 안다고 가정합니다. 1단원(양론) 부분에서 가장 기본적으로 기울기 공식이 있죠. 내신에도 자주 나오기에 알면 편합니다.
  
  
  
  
  

넣어준 X의 양(질량/부피/몰수)에 따른 전체 부피/몰수가 주어질 때 (꼭 그래프 형태로 주어지지 않아도 괜찮아요) 쓸 수 있는 방식입니다. 만약 그래프가 주어지면 사진처럼 계수비를 알 수도 있어요. 다만 x,y축 단위가 같은 경우는 사실상 없기에, x:z=a:c만 쓸만하다고 보시면 됩니다.

그리고 3개의 기울기가 주어졌을 때는 마치 첫 기울기와 마지막 기울기만을 알고 있다고 착각할 수 있는데, 사실 양 끝과 가운데 기울기로 내분하면 완결점도 구할 수 있습니다.



## 사진 잘못됨. 4:1 내분점이 아니라 1:4 내분점 구해야 함

예를 들어 2A + B -> C라는 반응이 있으면 B를 넣어줄 때, 완결점 이후에 전체 기체의 부피 그래프는 일차함수 꼴이겠죠? 그게 원점을 지난다는 말이에요.

+ 논리화학님 글 중에서 가중치 내분 글도 읽어보면 재밌습니다. 1단원보단 4단원에서 많이 쓰여요.

• [2] 탄화수소의 분자 구성 특징, 탄화수소의 연소 반응 산소 수 일반화(내신) 및 퍼센트-몰 농도 전환 공식 등 다양하고 소소한팁들
  
  (1) 탄화수소의 수소 수는 짝수이며, C가 n개일때 H는 최대 2n+2개이다.
  
  (2) C_mH_n +(m+n/4) O₂ -> m CO₂ + n/2 H₂O
  
  (3) a % d g/mL M g/mol 일 때 몰 농도는 10ad/M
  
  (4) 같은 질량일 때 전체 원자수를 대소비교 해야할 때에는 원자량이 작은 원소 수를 원자량이 큰 원소 수로 나눠준 값이 클수록 전체 원자수가 크다.
  
  (5) 주기율표 암기 소소한 팁 : 13족 이상에 대해 2주기는 족 - 8 = 원자번호이고, 3주기는 족 = 원자번호이다.
   
  
  
  
  
• [3] 3단원에서 준킬러로 나올만한 주제로는 공유 전자쌍과 비공유 전자쌍 수를 갖고 분자를 맞춰야 하는 유형이 있어요. 아래는 자작문제이고, 이런식으로 어렵게 내려면 충분히 어렵게 낼 수 있습니다.
  그리고 수능이든 내신이든, 그냥 아무 단서나 던져주면 수많은 경우의 수가 생기기에, 제한 조건을 달아줍니다. 어떤 분자는 N원자분자 이하고, 2주기 이하 원소로만 구성되어있고, ... 이런식으로 말이죠. 그래서 시험에서 많이 나오는 조건인 [1~2주기 원소 & 3~6원자분자]를 모두 정리해봤습니다. (사진은 굳이 볼 필요 X)
  
  
  이렇게 정리하면서 알아낸 규칙들이 있습니다. (저는 공유-비공유 규칙이라고 이름붙이겠습니다.) 이 규칙들은 3주기 원소가 포함될때도 F를 Cl로 교체하면 일부 성립하는 경우가 있습니다. 그런 경우 바로 풀어주시면 되고, "1~2주기이고 3~6원자분자에서는 무조건 성립한다." "다른 경우에도 많이 성립하지만, 항상 성립한다고 보장할 수는 없다." 정도로 이해해 보시면 될 것 같습니다. (단, 화학1 3단원 한정 보이지 않는 CO, NxOy, O3는 제외하며, 이온은 성립 유무를 확인해보지 않았습니다.)
  
  
  (1) 비공유 전자쌍 수 / 공유 전자쌍 수 > 1 이면 (비공유가 공유보다 크면) F를 가진다. (H2O2 제외)
  
  (2) 비공유 전자쌍 수가 5 이상이면 F를 가진다.
  
  (3) 비공유 전자쌍 수 / 공유 전자쌍 수 < 1 이면 (비공유가 공유보다 작으면) H를 가진다.
  
  (4) 비공유 전자쌍 수가 3 이하이면 H를 가진다.
  
  (5) 비공유 전자쌍 수가 분자를 구성하는 원자 수 이하이면 H를 가진다.
  
  (6) 비공유 전자쌍 수 / 공유 전자쌍 수 의 분수꼴은 1/2, (1,4,10)/3, 1/4, (2,4,6,14)/5 외에는 존재하지 않는다.
   - 상댓값 문제에서 활용하기 좋습니다.
  
  (7) CH2O, CH2O2를 제외하면 5~6원자분자 혹은 공유 전자쌍 수가 5 이상일 때 산소를 갖지 않는다.
   - 거의 안쓰입니다.
  
  위의 자작문제를 풀어보시고 오시면 어떤식으로 쓰이는지 감이 잡히실겁니다.
  
  
  
  
  
• [3] 산과 염기에서 n가 투입형 그래프의 기본형 + 용액 2개를 혼합할 때 비율 판단
  
  위를 통해 전체/양/음이온 몰농도 합의 그래프 또한 그려볼 수 있다. x축을 부피라고 하면, 부피는 일차함수고 이온수도 일차함수(또는 상수함수)이기에 유리함수의 형태로 나타난다. 마지막에는 넣어주는 용액의 전체 이온 몰농도 합으로 수렴한다.
  
  
  2가는 전체 이온 수가 감소하는 부분이 있고 증가도 가파르기에 이온 몰농도 합 그래프가 1가보다 가파르게 감소/증가한다.
  
  
  
  
• [4] 용액 2개를 섞을 때 양이온수와 음이온 수의 관계를 알아보자. 중화점 이전에는 양/음이온수 둘 중 하나는 반드시 상수함수의 형태이다.
  
  따라서 양이온수/음이온수 그래프는 다음과 같은 형태로 나타난다.
  
  
  
  
  
• [5] 용액 3개를 섞을 때 이온 비율 그래프와 양이온수와 음이온수의 비율 관계 그래프. (참고로 알=알짜 이온, 구=구경꾼 이온이며, 2가 넣다가 1가를 넣는 순간 그래프 상에서 알1과 구2의 위치가 뒤집힌다.)
  
• 1가는 비율관계를 일정하게 유지시키고, 2가는 변화시킨다.
• 
  
• 이를 통해 중화점 이전에 양이온수와 음이온수의 비율관계는 상수함수, 또는 일차함수임을 알 수 있고, 2가를 나중에 넣어주는 경우 유리함수의 형태로서 2, 또는 0.5로 수렴한다.
  
  추가로, 한번 감소/증가하기 시작하면 그 경향성을 유지한다.