수질환경기사 산-염기 반응 — 정의와 유기물 성질

브뢴스테드-로리 정의에서 산은 양성자를 주는 물질이고 염기는 양성자를 받는 물질이다. 루이스 정의에서는 산이 전자쌍을 받는 물질이고 염기가 전자쌍을 주는 물질이다. 아레니우스 정의에서 염기는 수산화이온을 내놓는 물질이다. 세 정의에서 '주는 쪽'과 '받는 쪽'을 바꾸어 읽으면 틀린 선지가 된다.

유기화합물은 공유결합으로 이루어진 분자이므로 분자 사이의 반응이 주를 이루고, 이온 반응보다 반응 속도가 느린 편이다. 녹는점과 끓는점이 낮고 대부분 가연성이며, 비극성인 경우가 많아 물에 잘 녹지 않는다. 이성질체가 존재하고 생물에 의해 분해되는 성질도 유기화합물의 특징이다. 무기화합물은 이온 반응이 빠르고 녹는점과 끓는점이 높은 편이어서, 두 화합물의 성질을 뒤집은 선지가 함정으로 나온다.

하수관거에서 황화수소가 생기는 까닭은 침전물 속 미생물이 혐기성 조건에서 황산염을 환원하기 때문이다. 황산환원균의 혐기성 황산염 환원 반응이 직접 원인이며, 호기성 산화나 단백질 분해는 황화수소 발생의 직접 원인으로 보지 않는다.

질소 순환에서는 호기성 조건에서 암모늄이 아질산염을 거쳐 질산염으로 바뀌는 과정을 질산화라고 한다. 질소고정, 암모니아화, 탈질과 생성물 및 조건을 구분한다. 미생물이 복잡한 물질을 간단한 물질로 분해하며 에너지를 얻는 과정은 이화이고, 에너지를 써서 물질을 합성하는 동화와 반대된다. 글루코스가 여러 미생물에 의해 다양한 생성물로 바뀔 때 피루빅산이 중요한 중간체가 된다. 기체의 확산 속도는 분자량의 제곱근에 반비례하는 그레이엄 법칙을 따르며, 용해도는 헨리 법칙, 분압은 돌턴 법칙과 구분한다.