1. 화학식
화학식은 분자나 이온결합 화합물의 조성을 기호로 나타낸 것을 말한다.
화학식의 종류는 총 4가지가 있다. 분자식, 구조식, 실험식, 시성식 이렇게 말이다. 분자식은 원소의 원자 개수를 정확히 표현한 것을 말한다. 구조식은 원자들의 결합을 그림으로 표현한 것을 말한다. 실험식은 분자식에서 가장 간단한 정수비로 표현한 것을 말한다. 시성식은 분자식과 구조식을 모두 표현한 것을 말한다.
그럼 하나의 화학식만 더 짚고 넘어가보자. 이온결합 화합물의 화학식의 특징은 무엇일까? 바로 양이온과 음이온으로 구성되었다는 것이고, 화학식은 실험식과 동일하다는 것이고, 전하의 총합이 0이라는 사실이다.
2. 화합물의 명명
화합물은 종류에 따라 명명방법이 조금씩 다르다. 오늘은 총 6가지 부분에 대해서 이야기를 해볼까 한다.
첫번째 이온결합 화합물의 경우 금속와 비금속으로 이루어진 화합물을 말한다. 이때 이성분 화합물과 삼성분 화합물로도 분류될 수 있는데, 이건 원소의 개수로 이름을 나눈 것이라 보면 된다. 이성분은 2가지 원소로 이루어진 것을 말하는 것이고, 삼성분은 3가지 원소로 이루어진 것을 말한다. 명명법은 어렵지 않은데 어렵다. 영어로는 양이온+음이온+’-ide’를 해야하고 한글의 경우에는 음이온+’-화’+양이온 으로 명명하면 된다. 영어와 한글은 순서가 다르다.
이온결합 화합물에서 금속의 경우 전이금속 이온결합 화합물이라고 또 따로 있다. 이건 원래 낮은전하의 경우 제일- 을 붙이는 것이고 높은전하의 경우에는 제이- 를 붙이는 걸 말한다. 근데 이 두개로 밖에 표현을 못해서 보통 (I), (II), (III) 와 같이 숫자를 붙여서 명명한다.
분자 화합물은 비금속과 비금속으로 이루어진 화합물을 말한다. 비금속과 준금속의 경우에도 분자 화합물이라고 한다. 분자 화합물의 큰 특징은 바로 분자 내 두 원소 중에서 어느 하나는 양이온, 다른 하나는 음이온과 유사하다고 가정하고 출발한다는 사실이다. 명명법은 이온결합 화합물과 굉장히 동일하다. 차이점이 있다면 접두사 앞에 개수를 적으며, 첫번째 일은 생략한다는 것이다. 예외도 존재한다. 바로 수소가 포함되면 그리스어 접두어와 수소의 수는 표현하지 않는다는 것이다.
산의 경우 물에 용해되었을 때 수소를 내놓는 물질을 말한다. 다행히 위의 두 화합물에 비해 명명법은 많이 단순하다. ‘[ ] ic acid’ 로 한글로 하면 ‘[ ] 산’ 이 끝이다.
산과 비슷해보이지만, 조금 다른 산소산 음이온은 산소산에서 수소가 제거되었을 때를 말한다. 보통 수소+중심원소+산소 로 이루어진 산을 보면 알 수 있다. 명명법이 조금 복잡하니 찬찬히 이해할 필요가 있을 것 같다. 먼저 산소산의 명명법이다.
1. 기준 : [ ] ic acid = [ ] 산
2. 산소+1 : per[ ]ic acid = 과[ ]산
3. 산소-1 : [ ]ous acid = 아[ ]산
4. 산소-2 : hypo[ ]ous acid = 하이포아[ ]산
이제 산소산 음이온에 대해서 알아보겠습니다.
1. 기준 : [ ] ate = [ ] 산 이온
2. 산소+1 : per[ ] ate = 과[ ]산 이온
3. 산소-1 : [ ]ite = 아[ ]산 이온
4. 산소-2 : hypo[ ]ite = 하이포아[ ]산 이온
염기는 산과 달리 물에 용해해서 수산화 이온을 생성하는 화합물을 말한다. 얘는 정말 어렵지 않은게 모든 것에 수산화만 붙여주면 된다. 정말 쉽게 명명할 수 있지만, 이게 염기인지 산인지 구분하는게 정말 어렵다.
수화물은 물 분자가 결합된 화합물을 말한다. 번외로 가열하여 물분자를 떼어낸 물질을 무수불이라고 하는데, 수화물과는 조금 다른 것이다. 보통 BaCl2˙2H2O 와 같이 물을 뒤에 붙여서 작성하는데 명명법은 염화바륨 이수화물이라고 하여, 물의 갯수+수화물 을 붙여주는 것이 다이다.
3. 유기 화합물의 소개
유기 화합물은 우리 화학의 지대한 부분을 차지하고 있다. 정말 많은 연구들이 이 유기 화합물을 연구하면서 진행된다. 얼마나 중요한지 유기화학이라는 과목이 또 따로 있을 정도이다. 유기화학은 탄소 화합물을 다루는 화학의 한 분야를 말한다. 별도 탄소로 이루어져 있고, 우리 몸도 탄소로 이루어져 있기 때문에 탄소라는 것을 연구하는 유기 화합물에 대해서는 관심이 있다면 한 번 공부해 보는 것을 강력히 추천한다.
유기화학의 반 부분인 탄화수소는 탄소와 수소만 있는 화합물을 말한다. 역시 연구가 굉장히 활발하고 우리 일상에서 많은 부분을 차지하고 있다. 탄화수소의 한 부류인 알케인이라는 것도 있다.
