문서 둘러보기
압력 계수
압력 계수는 국소 압력과 기준 정압의 차이를 기준 동압으로 나눈 무차원 수다. 물체 주변의 압력 분포를 서로 다른 조건에서 비교하기 위해 사용하며 Cp로 나타낸다.
실속 (항공)
실속은 날개 주변 유동의 박리가 커지면서 받음각 증가에 따른 양력 특성이 급격히 달라지는 현상이다. 엔진이 멈추는 것과는 다른 공기역학적 개념이며 특정한 하나의 속도만으로 정의하지 않는다.
양항비
양항비는 양력을 항력으로 나눈 무차원 비다. L/D로 나타내며 주어진 비행 상태에서 양력을 얻는 데 동반되는 항력의 상대적 크기를 비교하는 지표다. 양력 계수 하나와는 다른 양이다.
유도 항력
유도 항력은 유한한 날개가 양력을 만드는 과정에서 발생하는 항력 성분이다. 날개를 따른 양력 분포와 유도 유동에 관련되며 단순히 표면이 거칠어서 생기는 마찰 항력과 구별한다.
양력 계수
양력 계수는 양력을 동압과 기준 면적의 곱으로 나눈 무차원 수다. CL = L/(qS)로 정의하며 형상, 받음각, 점성 및 압축성 효과 등을 특정 유동 조건의 값으로 표현한다.
항력 계수
항력 계수는 항력을 동압과 기준 면적의 곱으로 나눈 무차원 수다. CD = D/(qS)로 정의하며 물체의 형상과 자세 및 유동 조건이 항력에 미치는 영향을 표현한다.
에어포일
에어포일은 날개 등의 유체역학적 특성을 다루기 위한 단면 형상이다. 익형이라고도 하며 앞전과 뒷전, 시위선, 캠버, 두께 분포로 기하학적 특징을 설명한다. 날개 전체의 평면 형상과는 구별한다.
받음각
받음각은 날개 단면의 시위선과 상대적인 유동 방향 사이의 각이다. 날개가 흐름을 어떤 자세로 만나는지 나타내며 양력과 항력에 영향을 준다. 기체가 지평선에 대해 얼마나 기울었는지와는 다른 각이다.
양력
양력은 유체 속 물체가 받는 유체력 가운데 상대적인 흐름 방향에 수직인 성분이다. 항공기 날개가 대표적인 예지만 공기뿐 아니라 다른 유체에서도 정의하며 중력의 반대 방향과 항상 일치하는 것은 아니다.
항력
항력은 유체와 물체의 상대적인 흐름에 평행한 저항 방향의 유체력 성분이다. 물체의 움직임을 방해하는 방향으로 작용하며 점성에 따른 표면 힘과 압력 분포 등 여러 효과가 기여할 수 있다.
미끄럼 없음 조건
미끄럼 없음 조건은 고체 벽에 접한 유체의 접선 속도를 벽의 접선 속도와 같게 두는 경계 조건이다. 점성 유동의 기본 모형에서 사용하며 벽이 움직이면 그 표면에 접한 유체도 같은 속도로 움직인다.
쿠에트 유동
쿠에트 유동은 벽면의 운동으로 구동되는 점성 유체의 흐름이다. 가장 단순한 평면 모형에서는 두 평행판 사이의 유체가 판의 상대 운동에 의해 전단되며 일정한 조건에서 선형 속도 분포를 가진다.
하겐-푸아죄유 법칙
하겐-푸아죄유 법칙은 일정한 원형 관을 지나는 충분히 발달한 정상 층류에서 압력 차이와 부피 유량을 연결하는 법칙이다. 비압축성 뉴턴 유체와 벽면의 미끄럼 없음 등을 가정하며 유량은 관 반지름의 네제곱에 비례한다.
난류
난류는 유체의 속도가 불규칙하게 변동하고 여러 규모의 소용돌이와 혼합이 나타나는 유동 형태다. 평균적으로 일정한 방향으로 흘러도 그 주위의 순간적인 움직임은 복잡할 수 있다.
층류
층류는 유체가 층을 이루며 비교적 규칙적으로 흐르는 유동 형태다. 난류에서 두드러지는 불규칙한 소용돌이와 거시적인 혼합이 적으며 흐르는 층마다 속도가 다를 수 있다.
유선
유선은 특정 순간의 유체 속도장에 대해 각 지점의 접선 방향이 그곳의 속도 방향과 나란한 곡선이다. 흐름의 순간적인 방향을 나타내며 유체 입자 하나가 시간에 따라 이동한 궤적인 유적선과 구별한다.
유적선
유적선은 하나의 유체 입자가 시간에 따라 지나간 위치를 연결한 궤적이다. 입자를 추적하는 관점의 곡선이며 한 순간의 속도 방향을 잇는 유선과는 정의가 다르다.
동점도
동점도는 유체의 점성 계수를 밀도로 나눈 양이다. 기호 ν를 사용하며 SI 단위는 m²/s다. 점성 계수와 관련되지만 밀도까지 반영한 별도의 물리량이므로 수치와 단위를 구별해야 한다.
정체 압력
정체 압력은 흐르는 유체를 등엔트로피적으로 정지시켰다고 생각할 때의 압력이다. 총압이라고도 하며 실제 흐름의 정압과 구별한다. 비압축성 저속 흐름에서는 적절한 조건 아래 정압에 동압을 더해 구한다.
동압
동압은 유체의 밀도와 유속 제곱의 절반으로 정의되는 압력 차원의 양이다. q = ρu²/2로 나타내며 공기역학에서 유동의 운동에너지 규모와 힘을 표현하는 데 사용한다.
레이놀즈 수
레이놀즈 수는 유체 흐름에서 관성 효과와 점성 효과의 상대적인 크기를 나타내는 무차원 수다. 밀도, 대표 속도, 특성 길이, 점성 계수로 정의하며 흐름의 유사성과 층류 및 난류를 분석하는 데 쓰인다.
마하 수
마하 수는 물체나 흐름의 속력을 해당 매질의 음속으로 나눈 무차원 수다. 압축성 유동과 음속 전후의 흐름을 비교하는 데 사용하며 고정된 하나의 속도 단위를 뜻하지 않는다.
베르누이 방정식
베르누이 방정식은 적절한 가정 아래 유선을 따라 압력, 유속, 높이를 연결하는 유체의 에너지 관계식이다. 정상 상태의 비압축성 흐름에서 마찰 손실과 외부 에너지 전달을 무시하는 형태가 널리 쓰인다.
연속 방정식
연속 방정식은 유체의 질량 보존을 나타내는 관계식이다. 정상 상태의 분기와 누설이 없는 관에서는 두 단면을 지나는 질량 유량이 같으며, 밀도가 일정하면 단면적과 평균 유속의 곱이 일정하다.
유량
유량은 단위 시간 동안 정해진 단면을 통과하는 유체의 양이다. 통과한 부피를 기준으로 하는 부피 유량과 질량을 기준으로 하는 질량 유량을 구별하며 유속과도 다른 양이다.
정상 상태
정상 상태는 분석하는 계의 관련 성질이 시간에 따라 변하지 않는 상태다. 물질이나 에너지가 계속 드나들어도 유입과 유출이 균형을 이루면 유지될 수 있으며 열역학적 평형과는 구별한다.
열역학 제0법칙
열역학 제0법칙은 두 계가 각각 같은 제삼의 계와 열평형에 있다면 두 계도 서로 열평형에 있다는 법칙이다. 온도가 같다는 관계를 일관되게 비교할 수 있게 하며 온도 측정의 기초가 된다.
열역학계
열역학계는 열과 일, 물질 및 상태 변화를 분석하기 위해 선택한 대상이다. 계와 주변을 나누는 경계를 정한 뒤 그 경계를 통과하는 물질과 에너지의 유무로 열린계, 닫힌계, 고립계를 구별한다.
비열비
비열비는 일정한 압력에서의 비열을 일정한 부피에서의 비열로 나눈 비다. 기호 γ를 사용하며 무차원 양이다. 기체의 압축과 팽창, 음속과 유동을 분석하는 데 쓰인다.
몰 부피
몰 부피는 물질의 부피를 물질량으로 나눈 양이다. 물질 1몰당 차지하는 부피를 나타내며 온도와 압력 및 상에 따라 값이 달라진다. 모든 물질의 몰 부피가 일정한 하나의 값인 것은 아니다.
비체적
비체적은 물질의 부피를 질량으로 나눈 양으로, 단위 질량이 차지하는 부피를 나타낸다. 질량 밀도의 역수이며 기체와 유체의 상태를 질량 기준으로 표현할 때 사용한다.
성능 계수
성능 계수는 냉동기나 히트 펌프가 제공한 유용한 냉각 또는 가열량을 투입 에너지로 나눈 비다. COP로 줄여 쓰며 난방과 냉방에서 분자에 들어가는 열량이 다르다.
히트 펌프
히트 펌프는 외부 에너지를 사용해 낮은 온도 쪽에서 높은 온도 쪽으로 열을 옮기는 장치다. 난방에서는 주변에서 가져온 열과 투입 에너지가 함께 실내로 전달되는 열에 기여한다.
카르노 순환
카르노 순환은 두 등온 과정과 두 가역 단열 과정으로 이루어진 이상적인 열역학 순환이다. 두 열 저장고 사이에서 작동하는 가역 열기관의 효율 한계를 설명하는 기준 모형이다.
열기관
열기관은 열을 받아 그 일부를 외부에 하는 일로 바꾸는 장치다. 순환하는 열기관에서는 작동 물질이 처음 상태로 돌아오는 동안 고온 쪽에서 열을 받고 저온 쪽으로 일부 열을 내보내며 순 일을 생산한다.
가역 과정
가역 과정은 진행 방향을 되돌렸을 때 계뿐 아니라 주변까지 처음 상태로 복원할 수 있는 이상적인 열역학 과정이다. 계만 원래 상태로 돌아오는 것보다 엄격한 조건이며 실제 과정을 비교하는 기준으로 사용한다.
상태 방정식
상태 방정식은 압력, 부피, 온도처럼 물질의 상태를 나타내는 양들 사이의 관계식이다. 이상 기체의 pV = nRT가 대표적인 예이며 실제 물질을 설명하는 모형에는 적용 범위와 물질별 정보가 필요하다.
단열 과정
단열 과정은 계와 주변 사이에 열이 전달되지 않는 열역학 과정이다. 열 교환이 없더라도 일이 전달되면 내부 에너지와 온도는 달라질 수 있다. 온도를 일정하게 유지하는 등온 과정과 구별한다.
등적 과정
등적 과정은 계의 부피를 일정하게 유지하면서 상태가 변하는 열역학 과정이다. 기체의 온도와 압력은 변할 수 있지만 경계가 움직이지 않으므로 부피 변화에 의한 일은 없다.
등압 과정
등압 과정은 계의 압력을 일정하게 유지하면서 상태가 변하는 열역학 과정이다. 온도와 부피는 달라질 수 있으며 기체의 가열이나 팽창을 분석하는 기본적인 과정 중 하나다.
등온 과정
등온 과정은 계의 온도를 일정하게 유지하면서 상태가 변하는 열역학 과정이다. 압력과 부피는 달라질 수 있으며 온도가 일정하다는 조건이 열 교환이 없다는 뜻은 아니다.
비리얼 상태 방정식
비리얼 상태 방정식은 실제 기체의 압축 인자를 밀도나 압력의 거듭제곱으로 전개해 나타내는 상태 방정식이다. 몰 부피의 역수를 쓰는 형태에서는 온도에 따른 비리얼 계수로 이상 기체에서의 편차를 보정한다.
반데르발스 방정식
반데르발스 방정식은 분자 사이 인력과 분자의 유한한 크기를 보정해 실제 기체를 설명하는 상태 방정식이다. 이상 기체 식에 물질별 매개변수 a와 b를 더해 비이상성을 표현한다.
압축 인자
압축 인자는 기체의 압력과 부피 및 온도 사이 관계가 이상 기체의 관계에서 얼마나 벗어나는지 나타내는 무차원 양이다. Z = pV/(nRT)로 정의하며 이상 기체에서는 1이다.
반응 진행도
반응 진행도는 정해진 반응식에 따라 반응이 얼마나 진행했는지를 물질량으로 나타내는 양이다. 각 성분의 물질량 변화를 부호 있는 화학량론 수로 나누면 동일한 진행도 변화를 얻는다.
세기 성질
세기 성질은 같은 상태와 조성을 유지하면서 계의 규모만 바꿀 때 값이 달라지지 않는 물리적 성질이다. 온도, 압력, 밀도 등이 대표적이며 부분들의 값을 단순히 더해 전체 값을 정하지 않는다.
크기 성질
크기 성질은 계를 이루는 부분들의 값을 더해 전체 값을 구할 수 있는 물리적 성질이다. 물질량을 같은 상태로 늘리면 함께 커지는 성질을 다룰 때 사용하며 질량과 부피 등이 대표적이다.
깁스-뒤엠 식
깁스-뒤엠 식은 혼합물의 온도, 압력, 각 성분의 화학 퍼텐셜 변화가 서로 독립적이지 않음을 나타내는 열역학 관계식이다. 온도와 압력이 일정하면 성분별 화학 퍼텐셜 변화의 물질량 가중합이 0이 된다.
부분 몰량
부분 몰량은 온도와 압력 및 다른 성분의 물질량을 고정한 채 한 성분을 조금 더했을 때, 계의 크기 성질이 얼마나 변하는지를 추가한 물질량으로 나눈 극한값이다. 혼합물 속 특정 성분의 기여를 나타낸다.
헬름홀츠 에너지
헬름홀츠 에너지는 내부 에너지에서 절대온도와 엔트로피의 곱을 뺀 열역학적 상태 함수다. 온도와 부피가 일정한 닫힌 계의 자발적 변화와 평형을 다룰 때 사용한다.
상태 함수
상태 함수는 계의 상태가 정해지면 값이 정해지는 열역학적 성질이다. 두 상태 사이의 변화량은 그 사이를 어떤 과정으로 이동했는지에 의존하지 않는다. 내부 에너지와 엔탈피 등이 대표적이다.
열량 측정
열량 측정은 과정에서 전달된 열을 정량적으로 알아내는 방법이다. 열량계의 온도 변화와 보정된 열용량을 이용하며 측정 조건에 따라 내부 에너지 변화나 엔탈피 변화와 연결한다.
표준 생성 엔탈피
표준 생성 엔탈피는 원소들의 기준 상태에서 물질 1몰을 만들 때의 표준 엔탈피 변화다. 반응 엔탈피를 계산하는 기준 자료이며 생성되는 물질의 상과 온도를 함께 구별해야 한다.
헤스 법칙
헤스 법칙은 같은 시작 상태와 끝 상태를 잇는 전체 과정의 엔탈피 변화가 중간 경로에 관계없이 같다는 법칙이다. 여러 반응식을 합해 전체 반응식을 얻으면 해당 엔탈피 변화도 같은 방식으로 합한다.
퓨가시티
퓨가시티는 실제 기체의 화학 퍼텐셜을 이상 기체와 같은 형태의 식으로 나타내기 위해 사용하는 압력 차원의 열역학적 양이다. 이상 기체에서는 압력과 같지만 실제 기체에서는 차이가 날 수 있다.
표준 상태
표준 상태는 열역학적 성질을 비교하고 나타내기 위해 관례로 정하는 기준 상태다. 기체, 순수한 액체나 고체, 용액의 용질은 서로 다른 방식으로 기준을 정의하며 온도는 별도로 명시해야 한다.
끓는점 오름
끓는점 오름은 비휘발성 용질을 녹인 용액의 끓는점이 같은 외부 압력에서 순수한 용매보다 높아지는 현상이다. 묽은 용액의 변화량은 몰랄 농도와 용매의 끓는점 오름 상수로 근사한다.
어는점 내림
어는점 내림은 용질이 녹아 있는 용액의 어는점이 순수한 용매보다 낮아지는 현상이다. 묽은 용액에서는 용질 입자의 몰랄 농도와 용매에 따른 상수로 변화량을 근사한다.
삼투압
삼투압은 용매만 통과시키는 막으로 용액과 순수한 용매를 나누었을 때, 삼투 평형을 유지하기 위해 필요한 초과 압력이다. 삼투 현상에서 용매의 순이동을 멈추는 조건을 압력으로 나타낸다.
총괄성
총괄성은 묽은 용액의 성질 변화가 용질 입자의 종류보다 그 수에 의존하는 특징이다. 같은 용매와 적절한 이상 희석 조건에서 증기압 내림, 끓는점 오름, 어는점 내림, 삼투압 등을 함께 설명하는 개념이다.
깁스 상률
깁스 상률은 평형에 있는 계의 성분 수와 상의 수로부터 독립적으로 정할 수 있는 변수의 수를 나타내는 관계다. 기본 형태는 F=C−P+2이며, F는 자유도, C는 성분 수, P는 상의 수다.
상평형도
상평형도는 온도와 압력, 조성 등의 조건에 따라 어떤 상이 평형으로 존재하는지 나타낸 그림이다. 순수한 물질의 압력-온도 상평형도에서는 고체와 액체, 기체 영역과 이들이 공존하는 경계를 읽는다.
삼중점
삼중점은 한 성분으로 이루어진 계에서 세 상이 평형으로 공존하는 온도와 압력의 조건이다. 흔히 고체와 액체, 기체가 만나는 점으로 설명하지만, 서로 다른 고체상이 포함되는 경우도 있어 어떤 세 상인지 함께 지정한다.
임계점
기체-액체 상평형에서 임계점은 액체와 기체가 구별되는 공존 경계의 끝에 해당하는 조건이다. 임계 온도와 임계 압력으로 나타내며, 세 상이 함께 공존하는 삼중점과 구별한다.
녹는점
녹는점은 주어진 압력에서 고체와 액체가 평형으로 공존하는 온도다. 순수한 결정성 물질의 상변화를 설명하는 기준이며, 실제 측정에서의 녹기 시작한 온도나 완전히 녹은 온도와는 구별해 해석할 수 있다.
끓는점
끓는점은 액체의 평형 증기압이 주변 압력과 같아지는 온도다. 물질의 종류뿐 아니라 압력에 따라서도 달라지며, 정상 끓는점은 주변 압력이 1기압일 때의 값을 뜻한다.
증기압
증기압은 주어진 온도에서 액체나 고체와 평형을 이루는 증기의 압력이다. 순수한 물질의 증기와 응축상이 함께 있는 조건에서 포화 증기압을 정의하며, 증발 속도나 전체 공기압과 구별한다.
이상 기체
이상 기체는 압력 p, 부피 V, 물질량 n, 열역학적 온도 T가 pV=nRT 관계를 따르는 기체 모형이다. R은 기체 상수이며, 실제 기체의 상태를 근사적으로 설명할 때 적용 범위를 확인해 사용한다.
헨리 법칙
헨리 법칙은 일정한 온도에서 평형에 있는 기체와 액체 사이에서, 희석된 휘발성 용질의 액체 중 존재량이 기체상의 존재량에 비례하는 관계다. 용질이 무한히 희석된 한계에서의 관계를 기준으로 하며, 상수의 정의와 단위를 함께 확인해야 한다.
부분 압력
부분 압력은 기체 혼합물에서 특정 성분의 압력 기여를 나타내는 양이다. 이상 기체 혼합물에서는 각 성분이 같은 온도와 전체 부피를 혼자 차지할 때의 압력으로 해석하며, 성분의 몰 분율과 총압의 곱으로 계산한다.
라울 법칙
라울 법칙은 이상적인 액체 혼합물과 평형을 이루는 증기에서 성분의 부분 압력이 액체 몰 분율과 순수 성분의 증기압 곱으로 나타나는 관계다. 간단한 형태는 pᵢ=xᵢpᵢ*이며, 조성과 증기 압력을 연결한다.
이상 혼합물
이상 혼합물은 액체나 고체 혼합물에서 각 성분의 상대 활동도가 몰 분율과 같아지는 모형이다. 해당 표준 상태의 활동도 계수를 모두 1로 놓으며, 혼합물의 열역학적 성질을 비교하는 기준으로 사용한다.
활동도 계수
활동도 계수는 조성을 나타내는 양과 열역학적 활동도를 연결하는 무차원 계수다. 몰 분율이나 몰랄 농도 등 어떤 조성 척도와 표준 상태를 사용하는지에 따라 정의를 구별한다.
화학 퍼텐셜
화학 퍼텐셜은 온도와 압력, 다른 성분의 양을 고정한 채 한 성분의 양을 조금 바꿀 때 깁스 에너지가 얼마나 변하는지를 나타내는 양이다. 혼합물의 성분별 열역학적 성질을 설명하며 기호 μ를 사용한다.
활동도
활동도는 표준 상태와 비교한 화학 퍼텐셜의 차이를 지수 형태로 나타낸 무차원 양이다. 열역학에서 기호 a를 쓰며, 단순한 농도값과 구별하여 화학 평형을 표현하는 데 사용한다.
깁스 에너지
깁스 에너지는 엔탈피에서 열역학적 온도와 엔트로피의 곱을 뺀 상태량이다. G=H−TS로 정의하며, 일정한 온도와 압력의 적절한 조건에서 변화의 자발성과 화학 평형을 설명하는 데 사용한다.
내부 에너지
내부 에너지는 열역학적 계의 에너지 상태를 나타내는 양이다. 닫힌 계에서 계로 들어온 열을 q, 계에 가한 일을 w로 정하는 부호 규약에서는 변화량을 ΔU=q+w로 나타낸다.
엔탈피
엔탈피는 계의 내부 에너지에 압력과 부피의 곱을 더한 열역학적 상태량이다. H=U+pV로 정의하며, 일정 압력에서 적절한 일 조건을 만족하면 변화량을 계가 받은 열과 연결할 수 있다.
발열 반응
발열 반응은 반응의 엔탈피 변화가 음수인 반응이다. 일정 압력에서 압력-부피 일 이외의 일을 고려하지 않는 조건에서는 계가 주변으로 열을 내보내는 과정으로 설명한다.
흡열 반응
흡열 반응은 반응의 엔탈피 변화가 양수인 반응이다. 일정 압력에서 압력-부피 일 이외의 일을 고려하지 않는 조건에서는 계가 주변에서 열을 받아들이는 과정으로 설명한다.
르 샤틀리에 원리
르 샤틀리에 원리는 평형 상태의 계에 농도나 온도 등의 변화를 가했을 때 그 영향을 완화하는 방향으로 조성이 변하는 경향을 설명한다. 평형 이동의 정성적인 판단에 유용하지만 변화의 종류와 계의 조건을 구별해 적용해야 한다.
반응 지수
반응 지수는 현재의 조성을 평형 상수와 같은 형태의 곱과 비에 대입한 양이다. 기호 Q로 쓰며, 평형값만을 사용하는 K와 달리 평형에 도달하기 전의 상태에도 계산할 수 있다.
평형 상수
평형 상수는 특정한 화학 반응의 평형 조성을 일정한 곱과 비의 형태로 나타내는 양이다. 반응식의 계수가 지수가 되며, 농도나 압력 또는 활동도 가운데 무엇을 사용했는지에 따라 정의를 구별한다.
화학 평형
화학 평형은 가역 반응에서 정반응과 역반응의 속도가 같아 거시적인 조성이 더 이상 변하지 않는 상태다. 반응이 멈춘 상태와 구별하며, 일정한 제약 조건 아래 열역학적으로도 설명한다.
아레니우스 식
아레니우스 식은 반응 속도 상수의 온도 의존성을 k=A exp(−Eₐ/RT)로 나타내는 관계식이다. 원래 형태에서는 지수 앞 계수 A와 활성화 에너지 Eₐ를 온도에 무관한 값으로 다룬다.
활성화 에너지
활성화 에너지는 반응의 속도 계수가 온도에 따라 달라지는 양상을 나타내는 경험적 매개변수다. 아레니우스 활성화 에너지라고도 하며, 단순히 반응물과 생성물 사이의 에너지 차이와 같은 양은 아니다.
전이 상태
전이 상태는 화학 반응이 반응물 쪽에서 생성물 쪽으로 진행하는 경로의 장벽 부근을 설명하는 개념이다. 퍼텐셜 에너지 표면의 안장점과 관련되며, 에너지의 국소 최솟값에 해당하는 반응 중간체와 구별한다.
반응 중간체
반응 중간체는 반응물에서 생긴 뒤 추가 반응을 거쳐 생성물로 이어지는 화학종이다. 분자 진동보다 유의미하게 긴 수명을 가지며 반응 경로의 국소적인 에너지 최솟값에 해당한다는 점에서 전이 상태와 구별한다.
반응 분자도
반응 분자도는 단일 단계 반응을 이루는 하나의 미시적 사건에 참여하는 반응물 개체의 수다. 관측한 속도식의 지수인 반응 차수와 구별하며, 여러 단계를 합친 전체 반응식에 무조건 붙이는 수가 아니다.
단일 단계 반응
단일 단계 반응은 분자 수준에서 중간체를 도입할 필요 없이 한 단계로 설명하는 반응이다. 하나의 전이 상태를 거치는 것으로 다루며, 여러 단계를 합쳐 적은 전체 화학 반응식과 구별한다.
속도 상수
속도 상수는 반응 속도식에서 농도 의존 항과 반응 속도를 연결하는 계수다. 같은 조건에서 농도와 무관한 상수로 다루지만 일반적으로 온도가 달라지면 값도 달라질 수 있으며, 단위는 속도식의 형태에 따라 정해진다.
반응 속도식
반응 속도식은 일정한 조건에서 반응 속도가 농도 등에 어떻게 의존하는지를 나타내는 관계식이다. 농도의 거듭제곱 형태로 표현하는 경우 v=k[A]ᵅ[B]ᵝ처럼 쓰며, 일반적인 전체 반응식의 계수만으로 지수를 정할 수는 없다.
반응 차수
반응 차수는 반응 속도를 농도의 거듭제곱으로 표현할 수 있을 때 각 농도 항의 지수로 정의하는 양이다. 한 성분에 대한 차수와 지수들을 더한 전체 반응 차수를 구별한다.
반응 속도
반응 속도는 화학 반응이 시간에 따라 얼마나 진행되는지를 나타내는 양이다. 일정 부피의 단순한 반응에서는 농도의 시간 변화와 화학 반응식의 계수를 함께 사용해 반응물과 생성물에 공통인 속도를 정의한다.
공명 (화학)
화학에서 공명은 하나의 분자나 이온의 전자 구조를 여러 기여 구조로 표현하는 방법이다. 각 구조를 별개의 물질이 오가는 상태로 읽지 않으며, 하나의 루이스 구조만으로 충분히 나타내기 어려운 전자 분포를 설명한다.
전자 비편재화
전자 비편재화는 전자 분포를 특정 원자나 하나의 결합에만 한정하는 모형과 비교해, 여러 원자나 결합에 걸쳐 전자 밀도를 설명하는 개념이다. 공액계와 방향족 분자의 결합을 이해할 때 중요하게 사용한다.
공액계
공액계는 이웃한 오비탈들이 상호작용하여 전자 분포를 여러 원자에 걸쳐 설명하는 분자 구조다. 단일 결합과 다중 결합이 번갈아 이어지는 연결이 기본 사례이며, 비공유 전자쌍이 참여하는 경우로도 개념을 넓혀 사용한다.
휘켈 규칙
휘켈 규칙은 평면의 단일 고리 공액계에서 4n+2개의 파이 전자가 닫힌 껍질을 이루는 조건을 제시하는 규칙이다. 방향족성을 이해하는 데 사용하며, 전자 수와 함께 고리의 구조 조건을 확인해야 한다.
방향족성
방향족성은 고리형 분자 계에서 전자가 고리 전체에 비편재화되며 나타나는 안정성과 구조적 및 자기적 특징을 다루는 개념이다. 특정한 냄새가 나는지보다 전자의 배치와 고리의 결합 상태를 기준으로 이해한다.
벤젠
벤젠은 분자식 C₆H₆인 방향족 탄화수소다. 탄소 여섯 개가 평면의 육각형 고리를 이루고 각 탄소에 수소 하나가 연결되며, 고리의 탄소-탄소 결합들이 동등하다는 점이 구조 설명의 핵심이다.