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
  1.   기술공통
  2.   기초과학
        1. 과학
    1.   수학
    2.   물리
    3.   화학
          1. 화학 이란?
      1.   물질,화합물,혼합물
      2.   화학결합
      3.   화학량론
      4.   화학반응
      5.   화학원소
      6.   분자
      7.   유기화학
            1. 유기 화학
            2. 유기화합물 종류
            3. 유기화학 용어
            4. 탄화 수소
            5. 이성질체
            6. 작용기
            7. 콘쥬게이션
            8. 유기화학 반응
        1.   알케인계
          1.   1. 알케인
              2. 알케인계 분류
              3. 알케인 명명
              4. 알킬 기
              5. 메탄
              6. 알코올
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  9.   표준/계측/품질
  10.   기술경영

 
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