분자 과학에서의 화학 반응 역학은 무엇인가요?

Question

화학 반응 역학은 분자들이 상호작용하여 반응하는 속도를 설명합니다. 이를 이해하는 데 어떤 방법들이 사용될까요? 자세하게 알려주세요.

Answer 1

안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.

뉴턴역학과 반대되는 개념이 아니라, 뉴턴역학이 설명하지 못하는 부분, 영역까지 매우 정확하게 설명하는 역학이다.

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뉴턴역학이

1.설명 가능한 것

~행성, 별의 공전 및 자전운동, 거시적인 물체(지구, 달, 자동차, 공, 먼지 등등)에 작용하는 힘의 특성과 운동. 물체들간의 인력, 즉 중력법칙.

2.설명 불가능한 것

~원자가 어떻게 생겼는지. 분자 및 원자들이 어떻게 결합하여 분자가 되는지. 원자내의 원자핵에 관한 성질. 물질에서 빛이 어떻게 방출되고 흡수되는지. 물질들의 화학반응. 별은 무엇으로 구성되었고 왜 빛을 내는지. 빛이란 무엇인가.

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따라서 양자역학은 원자수준의 작은 규모에서 일어나는 현상과 빛과 물질의 관계를 고도의 정밀도로 기술하는 학문이다.

양자역학에 의해 위에서 기술한 뉴턴역학이 설명하지 못한 영역을 잘 설명할뿐만 아니라 그 덕분에 현대 기술문명을 급진적으로 발전시켰다. 주변에 보이는 양자역학에 의한 결과물의 예를 들면,

-반도체(다이오드, 트랜지스터, CPU, RAM)

-디스플레이(LCD,LED,OLED)

-자기부상열차, 배터리

-레이저 및 광센서

-핵발전소, 핵폭탄, 핵융합

-전자현미경, 화학시료 스펙트럼 분석

-별의 스펙트럼과 별구성 원소

-모든 유기, 무기화합물에 대한 정량적 구조분석

등