일반화학 ) 1. 다음 표에 보여준(메탄, 에탄, 부탄)의 끓는점이 차이가 나는 이유를 설명하고 이 설명을 바탕으로 프로판의 끓는점을 예측하시오.

소개글

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목차

1. 메탄, 에탄, 부탄의 끓는점이 차이가 나는 이유를 설명하고 이 설명을 바탕으로 프로판의 끓는점을 예측하시오.
2. 메탄과 물의 경우 물질량이 비슷함에도 끓는점이 차이가 크게 나는 이유를 설명하고, 물과 옥탄의 경우 극성의 차이에도 불구하고 옥탄의 끓는점이 높은 이유를 설명하시오.

본문내용

끓는점(boiling point)은 액체의 증기압이 외부압력과 같게 되는 온도로 정의되며, 증기압(vapor pressure)은 어떤 온도에서 용기 내의 기체가 자신의 액체상이나 고체상과 공존할 때 이 기체가 나타내는 압력으로 정의된다. 따라서 대기압 하에서 실험을 행할 경우의 끓는점은 액체의 증기압이 대기압인 1atm과 같아지는 온도가 된다. 그런데 온도는 열에너지를 나타내는 지표이므로 끓는점이 높다는 것은 곧 증기압이 1atm에 도달하는 데 필요한 열에너지가 많다는 것을 의미한다. 또한 증발의 상전이는 액체 상태의 물질이 에너지를 받음으로써 동종의 다른 분자들과의 인력을 극복하고 비로소 기체 상태가 되는 과정이므로 결국 증발에 필요한 열에너지가 많다는 것은 곧 해당 물질의 분자 간 인력이 강하다는 의미가 된다. 정리하자면 즉 끓는점이 높을수록 분자 간 인력이 강하다, 혹은 분자 간 인력이 강할수록 끓는점이 높다.
탄소와 수소만으로 이루어진 유기물은 탄화수소(hydrocarbon)라 칭하며, 그중에서도 메탄이나 에탄, 부탄과 같이 의 규칙을 만족하는 탄화수소를 알케인(Alcane)이라 칭한다. 통상적으로 별다른 작용기(functional group)를 갖고 있지 않은 탄화수소는 분자의 극성에 있어서 무극성의 성향을 띠므로 모든 알케인은 무극성이 된다.

참고 자료

현대일반화학, 제 5판, Oxtoby, Gillis, Nachtrieb, 자유아카데미
유기화학, 제 8판, Mcmurry, 사이플러스