근대화학의 발달

목차

근대 화학의 발달

(1)의화학의 발달
(2) 로버트 보일(1627-1691)의 입자론적 입장
(3) 연소와 호흡의 문제
(4) 플로지스톤설
(5) 새로운 기체의 발견
󰋏 헨리 캐번디쉬 (1731 - 1810)
󰋐 프리스틀리 (1733 - 1804)
󰋑 셸레 (1742-1786)
(6) 라브와지에의 화학혁신 (1743-1794)
(7) 원자론과 화학
󰋎 돌턴(1766-1844)
1808년 <화학철학의 새로운 체계> : 원자설을 제안.
󰋏 아보가드로(1776-1856)
󰋐 베르셀리우스(1779 - 1848 )
(10) 주기율표
① 되베라이너 (Johann Wolfgang Dobereiner, 1780-1849)
② 뉼랜즈(John Newlands, 1837-1898)
③ 마이어 (1830-1895)와 멘델레예프(1834-1907)의 주기율표
④모즐리 (1888- 1915)

원자의 구조
① 톰슨(1856~1940)
②러더퍼드(1871~1937)
③ 채드윅(1891~1974)
참고 : 핵물리학
④ 보어 (1885~1961)

유기화학의 변천
조직병리설의 비샤(18C)
베르셀리우스(19C)
뵐러
케큐레
호프만

화 학 결 합
① 베르셀리우스
② 아베크
③ 루이스

본문내용

사이에 차이가 나게 되며, 이 차이에 해당하는 질량은 에너지로 변환되어 큰 에너지가 방출되어진다(E=mc2). 원자핵을 이루는 핵자들을 완전히 분리해서 자유로운 입자들로 만드는데 필요한 에너지를 핵자의 수로 나누어 주면 핵자의 평균 결합에너지를 구할 수 있게 된다. 평균결합에너지는 핵자의 수가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보이나, 일정한 핵자 수에서 최대값을 가지며 그 이상 핵자의 수가 증가하면 평균 결합에너지는 감소한다.
④ 보어 (1885~1961) : 원자에서 나오는 전자기파의 에너지가 연속적으로 방사되는 것이 아니라 불연속적인 양으로 방출되어 선스펙트럼을 이루는 것에 착안하여 원자는 어떤 안정한 궤도가 존재하며 이 궤도에서는 에너지를 잃지 않고 운동할 수 있으며, 한 궤도에서 다른 궤도로 뛰어 옮길 때 만 전자기파를 방출하여 에너지를 잃게 됨을 설명하였다. 물리량이 양자화 되어있다는 양자론적인 생각에 근거를 두었다. 에너지는 연속된 양이 아니라 최소단위의 정수배로만 존재하며 원자내의 전자가 가질 수 있는 에너지도 마찬가지로 연속적인 양이 아니며 원자가 방출하거나 흡수하는 에너지도 양자화 된 양이어야 한다. 전자는 4가지 양자수(주양자수(n), 부양자수(l), 자기양자수(m), 스핀양자수(s))를 가지며 이 양자수로 주어진 물리량만 가질 수 있다. 바닥상태는 전자의 가장 안정한 에너지상태이고, 각 원형궤도의 반경은 n2에 의존한다. 발머의 공식(수소원자의 방출스펙트럼에 나타난 4개의 가시부선의 파장을 정수의 관계로 나타낸 식.)에서 아이디어를 얻었다. 그러나 복잡한 원자의 경우 예측이 불가능(전자가 한 개일 때만 맞음.)하고 높은 분해능을 가진 분광기로 관찰 할 때 나타나는 미세한 띠를 설명할 수 없다는 한계를 가지고 있다.
유기화학의 변천
조직병리설의 비샤(18C) : 생명체는 그 안에 무엇인가 생명특유의 기운, 즉 생기가 들어 있다. 생명체는 생기에 의해 운영되며 생리학에 물리적, 화학적 법칙을 적용해서는 안된다. 생명이란 생기력과 물리적인 힘의 투쟁에 지나지 않는다. 죽음이란 물리적 힘에 의한 생기력의 패배를 의미한다.
베르셀리우스(19C) : 생기유형의 사변적인 추론을 거부하고 엄격한 실에서 나온 결과만을 말하여야 한다는 실험 생리학을 주장하였다. 땅에서 유래한 무생물 환경의 물이나 금속과 같은 물질은 열을 가해도 변하지 않고(무기), 이들은 냉각하면 처음으로 다시 돌아오게 된다. 그러나 올리브유나 당과 같은 생명체의 성분은 열을 가하면 타거나 검게 된 채로 본래상태로 돌아가지 않는다(유기). 당시 화학자들은 유기란 몸 안에서 생기의 영향항서 생성되는 것이므로 실험실적으로 유기를 무기로 합성할 수 없다고 생각하였다.
뵐러 : 시안산은과 염화암모늄을 반응시켜 시안산암모늄을 만들려는 과정에서 요소를 얻었다. 요소는 동물의 소변 성분인 유기였기 때문에 무기로부터 유기를 합성한 결과가 되었다. 그 당시 생기력이 개입되지 않고 요소가 합성된 것은 특이하며 어느 면에서 설명하기 어려웠었다. 이 점에서 뵐러는 새로운 과학의 시대를 여는데 공헌한 중요한 발견을 한 것이다.
그 후 탄소, 수소, 산소, 황, 염소로부터 아세트산을 합성하는 성공하였고, 탄소, 수소, 산소로부터 알코올을 합성하는데 성공하게 된다. 그로부터 생기론은 무너지기 시작하였다.
케큐레 : 유기화합물의 근간인 탄소의 구조에 대한 이론을 발표하였다. 탄소가 서로 결합하여 어떤 길이의, 어떤 복잡성을 가진 사슬이라도 형성할 수 있으며, 탄소의 원자가 항상 4라고 하였다. 화학구조론의 창시자 이며, 벤젠의 구조를 밝혀냈다.
호프만 : 석탄의 부산물인 콜타르를 이용하여 유기물을 검출, 분리하는 데 성공하였다.
화 학 결 합
① 베르셀리우스 : 스웨덴의 화학자. 염수용액을 전기분해 함으로써 산성과 염기성 성분이 각각 양극과 음극에 모인다는 것을 밝혔다. 원소 중에서 세륨, 셀렌, 토륨 등을 발견하였다. 라틴명 또는 그리스명의 머리글자를 원자기호로 쓰는 것을 고안하였다. 화학결합을 전기분해시 양극에 끌리는 성분과 음극에 끌리는 성분으로 음성, 양성결합으로 설명하였다. 즉, 양전하-음전하의 작용의 결과를 결합으로 보는 이론으로 자석의 극과 마찬가지로 개개 원자는 한개 이상의 전기적극을 갖고 있으며, 이 극에 존재하는 양전하와 음전하가 서로 작용하여 중화가 되는 과정에서 결합이 형성된다는 이론이다.
19C 중엽에는 결합에 관해선 인기가 없었다. 단지 천연물에서 성분분리, 분석, 합성이 주로 인기가 있었다. 왜냐하면 원지를 결합시키는 힘을 고려하지 않고도 할 수 있었기 때문이며, 탄소-탄소 결합이 대부분인 유기화합물에서 두개의 원자를 잡아당기는 반대전하를 상상하기는 어려웠을 것이다. 이들은 무극성이기 때문에.
② 아베크 : 모든 원소는 최대전기음성 원자가와 최대전기 양성원자가를 가지며 둘의 합은 8이라는 “8법칙(octet rule)을 주장하였다. 원자가가 8이라는 것은 모든 원자에서 전자의 공격점이 원소를 전기적으로 중성으로 만들기 위해 전자를 보유할 지를 결정하는 것을 나타내는 단순한 중요성을 갖는다. 열기구로 일찍 사망하여 톰슨에 의해 보충되어 발표된다. 화학적 원자가가 단지 바깥 전자껍질의 함수이며 비활성 기체의 안정성은 껍질의 완결과 관련 있음을 발표하였다.
③ 루이스 : 원자의 바깥전자 껍질을 정육면체로 하여 각 꼭지점에 전자를 가진 것으로 상상하였다. 수소를 제외하고 안전한 원자 또는 분자는 각 원자주위에 8개의 전자를 가져야한다고 생각하였다. 껍질에 의해 전자를 분류하여 주기율표의 본질을 이해시켰다. 비활성기체의 성질과 주기율표의 위치에 따른 전기음성, 전기양성의 의존성을 설명하였다. 이온결합을 정전기 인력에 의한 결합으로 해석하였다. 원자의 바깥 전자껍질을 정육면체로 하여 각 꼭지점에 전자를 가진 것으로 상상하였다. 이온결합과 공유결합 두 종류의 결합을 이 모형으로 설명하였다. 이온결합은 불균등한 전자쌍의 공유가 극단으로 간 경우이다. 껍질에 의해 전자를 분류하여 주기율표의 본질을 이해시켰다. 비활성기체의 성질과 주기율표의 위치에 따른 전기음성과 전기양성의 의존성을 설명하였다.

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근대화학,   발달,   근대화학의 발달