알케인 분류, 알케인 종류

(2022-05-22)

알칸 분류, 알킨 종류, Ethane, 에테인, 에탄, Propane, 프로페인, 프로판, Butane, 부테인, 뷰테인, 부탄, 사이클로 알케인

1. 알케인계 탄화수소의 분류  :  CnH2n+2

   탄소의 개수에 따른 분류                                           ☞ 그리스어 수 접두사 참조
     - 메테인(methane)/메탄  :  탄소 1개 (CH4)
     - 에테인(ethane)/에탄  :  탄소 2개 (C2H6)
     - 프로페인(propane)/프로판  :  탄소 3개 (C3H8)
     - 부테인(butane)/부탄  :  탄소 4개 (C4H10)
     - .....
     

     * (명칭 : 어미가 `~에인(-ane)`)

  ㅇ 탄소의 개수에 따른 실온에서의 (Phase)
     - 탄소수 4개의 부테인까지는, 기체
     - 탄소수 5개 펜테인부터 18개 옥타데케인(octadecane)까지는, 액체
     - 그 이상의 탄소수인 경우에는, 고체


2. 메테인/메탄 (Methane) :  탄소 1개 (CH4)탄소단일 결합 4개를 형성하며 사면체 구조분자구조 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 공유결합구조식 : CH4이성질 현상 : 없음


3. 에테인/에탄 (Ethane) :  탄소 2개 (C2H6)

  ㅇ 2개의 탄소 간에 단일결합, 각 탄소의 나머지 3개의 가지손이 수소단일결합
     - 두 탄소 간에 σ결합을 이루며, 
     - 두 CH3기 간에 회전이 일어날 수 있음
  ㅇ 구조식 : CH3CH3 (H3C - CH3)
  ㅇ 이성질 현상 : 없음

  ㅇ 특징
     - 유기물 중 C-C 단일결합을 하는 분자 중 가장 작음
     - 천연 가스,원유 내 포함된 성분임

  ㅇ [참조] ☞ 에탄올/에틸알코올4. 프로페인/프로판 (Propane) :  탄소 3개 (C3H8)

  ㅇ 3개의 탄소 간에 단일결합, 각 탄소의 나머지 가지손이 수소단일결합구조식 : CH3CH2CH3이성질 현상 : 없음

  ㅇ 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 ℃

  ㅇ 프로판 가스연소에 대한 화학반응식
     - C3H8 (g) + 5O2 (g) → 3CO2 (g) + 4H2O (l)

5. 부테인/부탄 (Butane) :  탄소 4개 (C4H10)

  ㅇ 부테인 처럼 큰 알케인들에서, 구조 이성질 현상을 보임
  ㅇ 이성질체 수 : 2개의 구조 이성질체를 갖음
     - 곧은 사슬 구조의 분자 (노말 뷰테인, n-뷰테인) : 끓는점 -0,5 ℃
     - 곁가지를 가진 사슬 구조의 분자 (아이소뷰테인) : 끓는점 -12 ℃
  ㅇ 이와같이, 탄소 수가 4개 이상이면, 구조 이성질체를 갖게됨


6. 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 : (CH3)2CHCH2CH3
     - 네오펜테인 : C(CH3)4, 메테인의 4개의 수소 원자가 전부 메틸기와 치환된 형태를 취함


7. 헥세인/헥산 (Hexane) :  탄소 6개 (C6H14)이성질체 수 : 5개의 구조 이성질체를 갖음


8. 헵테인/헵탄 (Heptane) :  탄소 7개  (C7H16)이성질체 수 : 9개의 구조 이성질체를 갖음


9. 옥테인/옥탄 (Octane) :  탄소 8개  (C8H18)이성질체 수 : 18개의 구조 이성질체를 갖음


10. 노네인/노난 (Nonane) :  탄소 9개  (C9H20)이성질체 수 : 35개의 구조 이성질체를 갖음


11. 데케인/데칸 (Decane) :  탄소 10개 (C10H22)이성질체 수 : 75개의 구조 이성질체를 갖음


12. 사이클알케인, 시클로 알케인 (Cycloalkane)  :  CnH2n고리형 탄소 원자 형태를 갖음
  ㅇ 분자식 : CnH2n
  ㅇ 명명법 : 탄소 수가 같은 비 고리형 알케인의 앞에, 사이클로(cyclo-)를 붙임
  ㅇ 골격 형태
      


[알케인계] 1. 알케인 2. 알케인계 분류 3. 알케인 명명 4. 알킬 기 5. 메탄 6. 알코올

 
        최근수정     요약목록     참고문헌