1. 주요 알케인계
ㅇ 메테인/메탄 (Methane) : 탄소 1개 (CH4)
- 구조식 : CH4
- 탄소가 단일 결합 4개를 형성하며 사면체 구조 ☞ 분자구조 참조
. 탄소 원자를 중심으로, 수소(H) 4개가, 각각 3차원적으로 109.5˚각도로 균등 분포 함
. 탄소 원자가, 4개 sp3 혼성 궤도함수로써, 4개 수소 원자와 결합
. 비극성 공유결합
- 이성질 현상 : 없음
ㅇ 에테인/에탄 (Ethane) : 탄소 2개 (C2H6)
- 구조식 : CH3CH3 (H3C - CH3)
- 2개의 탄소 간에 단일결합, 각 탄소의 나머지 3개의 가지손이 수소와 단일결합
. 두 탄소 간에 C-C σ결합을 이루며,
. 나머지 3개 가지손이 C-H σ결합을 이룸
. 두 CH3기 간에 회전이 일어날 수 있음
- 이성질 현상 : 없음
- 특징
. 유기물 중 C-C 단일결합을 하는 분자 중 가장 작음
. 비 극성 공유결합 임
.. 공유 전자쌍 만 있고, 비공유 전자쌍 없음
. π결합 없음, C-C,C-H σ 결합 만을 갖음
. 별도의 작용기를 갖지 않음
. 따라서, 반응성이 매우 낮음
. 무색 무취의 기체
.. 천연 가스,석유 분해 가스 내 포함된 성분임
- [참조] ☞ 에탄올/에틸알코올 등
ㅇ 프로페인/프로판 (Propane) : 탄소 3개 (C3H8)
- 구조식 : CH3CH2CH3
- 3개의 탄소 간에 단일결합, 각 탄소의 나머지 가지손이 수소와 단일결합
- 이성질 현상 : 없음
- 특징
. 원유를 정제하며 등유나 휘발유를 만들 때 부산물로 나옴
. 일상에서는, 약한 석유 냄새가 나는 무색의 기체이지만,
압력을 가하면, 액체가 됨
. 녹는점 : -187.69 ℃, 끓는점 : -42.1 ℃
- 프로판 가스의 연소에 대한 화학반응식
. CH (g) + 5O (g) → 3CO (g) + 4HO (l)
ㅇ 부테인/부탄 (Butane) : 탄소 4개 (C4H10)
- 구조식 : CH3CH2CH2CH3 (n-부탄)
- 부테인 처럼 큰 알케인들에서, 구조 이성질 현상을 보임
- 이성질체 수 : 2개의 구조 이성질체를 갖음
. 곧은 사슬 구조의 분자 (노말 부탄, n-부탄) : 끓는점 -0,5 ℃
. 곁가지를 가진 사슬 구조의 분자 (이소부탄, i-부탄) : 끓는점 -12 ℃
- 이와같이, 탄소 수가 4개 이상이면, 구조 이성질체를 갖게됨
ㅇ 펜테인/펜탄 (Pentane) : 탄소 5개 (C5H12)
- 이성질체 수 : 3개의 구조 이성질체를 갖음
. n-펜테인 : 곁가지가 없는(unbranched) 탄소 5개를 포함하는,
비극성 포화 탄화수소(saturated hydrocarbon)
. 아이소펜테인 : (CH)CHCHCH
. 네오펜테인 : C(CH), 메테인의 4개의 수소 원자가 전부 메틸기와 치환된 형태를 취함
ㅇ 헥세인/헥산 (Hexane) : 탄소 6개 (C6H14)
- 이성질체 수 : 5개의 구조 이성질체를 갖음
ㅇ 헵테인/헵탄 (Heptane) : 탄소 7개 (C7H16)
- 이성질체 수 : 9개의 구조 이성질체를 갖음
ㅇ 옥테인/옥탄 (Octane) : 탄소 8개 (C8H18)
- 이성질체 수 : 18개의 구조 이성질체를 갖음
ㅇ 노네인/노난 (Nonane) : 탄소 9개 (C9H20)
- 이성질체 수 : 35개의 구조 이성질체를 갖음
ㅇ 데케인/데칸 (Decane) : 탄소 10개 (C10H22)
- 이성질체 수 : 75개의 구조 이성질체를 갖음