화학종

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1. 개요
2. 화학종의 분류
3. 화학종의 예시
4. 초분자 화학에서의 화학종
5. 고체 화합물에서의 화학종
참조

1. 개요

화학종은 정의된 시간 척도 내에서 동일한 분자 에너지 준위를 갖는 화학적 정체성으로, 원자, 분자, 이온 또는 라디칼일 수 있다. 초분자 화학에서는 분자 간 결합으로 생성된 구조를, 고체 화합물에서는 화학적으로 동일한 원자 또는 분자 구조의 집합을 의미하기도 한다. 화학종은 원자종, 분자종, 이온종, 라디칼 등으로 분류되며, 수소, 헬륨, 염소, 철 등 다양한 예시가 있다.

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화학종
일반 정보
정의	화학적으로 동일한 분자 엔터티로 구성된 물질
설명	화학종은 원자, 이온, 분자, 라디칼, 전이 상태 등과 같이 특정 화학 구조를 가진 원자 또는 분자의 집합이다. "화학종"이라는 용어는 화학적 조성을 지정하는 데 필요한 정확한 정보 수준에 따라 다양한 의미를 갖는다. 예를 들어, "플루오린 화학종"은 모든 플루오린 원자, 양이온, 음이온 및 분자를 나타내는 일반적인 방법이다. 또 다른 예로, 반응 화학종은 특정 반응 단계에서 직접적으로 참여하는 분자이다.
추가 정보
관련 용어	화학종은 혼합물을 구성하는 화학 성분과 관련이 있다. 화학종은 다양한 분포를 가질 수 있다. 화학종은 화학 원소와 혼동되어서는 안 된다.
화학 양론	화학종은 화학 반응의 양론적 방정식에 나타난다. 이러한 방정식은 일반적으로 이상적인 화학 반응을 나타내기 때문에, 화학종은 실제로 반응 혼합물에서 발견되는 이온 및 분자와는 다르다.
예시
예시	화학종의 예로는 원자, 분자, 이온, 라디칼 등이 있다. 예를 들어, 물 (H₂O), 염화 이온 (Cl⁻), 수산화 라디칼 (OH•) 등은 모두 화학종이다.

2. 화학종의 분류

화학종은 특정 화학명과 화학식을 갖는 원자, 분자, 이온, 라디칼을 말한다.^[2] 초분자 화학에서 화학종은 수소 결합, 쌍극자-쌍극자 결합 등과 같이 분자 간의 결합을 형성하거나 끊음으로써 생성된 구조를 뜻한다.^[3] 이러한 결합은 액체나 고체 상태에서 화학종의 물리적 특성을 결정할 수 있다.^[4]

이 용어는 고체 화합물 내에서 화학적으로 동일한 원자 또는 분자 구조의 집합에도 적용된다.

화학종은 원자종, 분자종, 이온종, 라디칼(유리기)로 분류할 수 있다.

2. 1. 원자종

아르곤은 Ar의 화학식을 갖는 원자 종이다.^[5]

2. 2. 분자종

화학 결합으로 결합된 원자 그룹이다. 예로는 화학식이 O3|오존^영어이 있다.^[6]

2. 3. 이온종

전자를 얻거나 잃어 순 전하가 양전하(양이온) 또는 음전하(음이온)를 띠는 원자 또는 분자를 이온종이라고 한다.

전체적으로 양전하를 띠는 종은 양이온종이다. 나트륨 이온은 양이온종의 예이며, 그 화학식은 Na⁺이다.
전체적으로 음전하를 띠는 종은 음이온종이다. 염화물은 음이온종이며, 그 화학식은 Cl⁻이다.^[7]

	이온	원자	분자	원자단	화합물
수소	H⁺	H	H₂	H- (-H)	H₂O
헬륨		He	He
염소	Cl^-	Cl	Cl₂	Cl- (-Cl)	KCl
철	Fe²⁺ Fe³⁺	Fe	Fe		FeO Fe₃O₄

2. 4. 라디칼 (유리기)

짝을 이루지 않은 전자를 가진 분자 또는 원자이다. 트라이아릴보란 음이온은 라디칼 종이며, 그 화학식은 Ar₃B^-이다.^[8]^[9]

3. 화학종의 예시

아르곤은 Ar의 화학식을 갖는 원자 종이다.^[5]

오존은 화학식이 Ozone|O3^영어인 분자 종이다.^[6]

양이온종: 전체적으로 양전하를 띠는 종이다. 나트륨 이온(Na⁺)이 그 예이다.
음이온종: 전체적으로 음전하를 띠는 종이다. 염화물(Cl⁻)이 그 예이다.^[7]

트라이아릴보란 음이온은 라디칼 종이며, 그 화학식은 Ar3B⁻이다.^[8]^[9]

질산염은 분자 및 이온 종이며, 화학식은 NO₃⁻이다.

DNA는 종이 아니다. 이 이름은 서로 다른 화학식을 가진 많은 분자에 일반적 사용되며 (각 DNA 분자는 고유하다).^[10]

	이온	원자	분자	원자단	화합물
수소	H⁺	H	H₂	H- (-H)	H₂O
헬륨		He	He
염소	Cl^-	Cl	Cl₂	Cl- (-Cl)	KCl
철	Fe²⁺ Fe³⁺	Fe	Fe		FeO Fe₃O₄

4. 초분자 화학에서의 화학종

초분자 화학에서 화학종은 수소 결합, 쌍극자-쌍극자 결합 등과 같이 분자 간의 결합을 형성하거나 끊음으로써 생성된 구조이다.^[3] 이러한 유형의 결합은 액체 또는 고체 상태에서 화학종의 물리적 특성을 결정할 수 있다.^[4]

5. 고체 화합물에서의 화학종

화학종은 일반적으로 고체 화합물 내에서 화학적으로 동일한 원자 또는 분자 구조의 집합을 의미하기도 한다.

참조

_[1] 간행물 Chapter 3 - Chemical speciation analysis https://www.scienced[...] Elsevier 2024-04-15
_[2] 학술지 IUPAC - chemical species (CT01038) https://goldbook.iup[...] 2024-04-01
_[3] 서적 Supramolecular Chemistry https://books.google[...] John Wiley & Sons 2022-02-22
_[4] 웹사이트 Chapter 5: Collections of Chemical Species https://chem-textboo[...] 2024-04-01
_[5] 학술지 IUPAC - chemical species (CT06859) https://goldbook.iup[...] 2024-04-12
_[6] 간행물 Physical Chemistry: Quanta, Matter, and Change https://www.oxfordsc[...] Oxford University Press 2024-04-15
_[7] 간행물 Ionic Species http://link.springer[...] Springer Netherlands 2024-04-12
_[8] 학술지 Boron-containing radical species https://www.scienced[...] 2017-12-01
_[9] 서적 Stable Radicals http://dx.doi.org/10[...] Wiley 2010-07-13
_[10] 학술지 The Chemical Synthesis of DNA/RNA: Our Gift to Science 2013-01
_[11] 웹사이트 IUPAC Gold Book definition of chemical species http://goldbook.iupa[...]

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