[a+ 받은자료] 김영평생교육원 화학개론 과제 (a+ 인증가능) 다음 표에 보여준 물질(메탄, 에탄, 부탄)의 끓는점이 차이가 나는 이유를 설명하고 이 설명을 바탕으로 프로판의 끓는점을 예측하시오.

소개

"[a+ 받은자료] 김영평생교육원 화학개론 과제 (a+ 인증가능) 다음 표에 보여준 물질(메탄, 에탄, 부탄)의 끓는점이 차이가 나는 이유를 설명하고 이 설명을 바탕으로 프로판의 끓는점을 예측하시오."에 대한 내용입니다.

목차

1. 주제Ⅰ
1) 끓는점의 정의와 분자간 인력의 이론적 배경
2) 메탄, 에탄, 부탄의 끓는점이 차이가 나는 이유
3) 프로판의 끓는점 예측

2. 주제Ⅱ
1) 메탄과 물의 경우 몰질량이 비슷함에도 끓는점이 차이가 크게 나는 이유
2) 물과 옥탄이 극성의 차이에도 불구하고 옥탄의 끓는점이 높은 이유

본문내용

끓는 점은 액체 상태의 물질이 기체 상태로 전이하는 온도로, 이때의 압력 조건은 해당 액체의 증기압이 외부 압력과 평형을 이루는 순간으로 정의됩니다. 이 온도에서 액체 내부의 분자들은 외부 압력을 극복하고 기체로 전이할 수 있는 충분한 운동 에너지를 가지게 됩니다. 다시 말해, 끓는 점은 액체의 상변화가 일어나는 ‘임계 온도’로, 액체의 자유 표면에서 기체가 형성되는 것뿐만 아니라, 액체 내부에서도 기포가 생성되어 상승하는 온도입니다. 끓는 점은 물질의 분자간 인력에 크게 의존하고, 특정 압력(일반적으로 1기압)에서 끓는 점을 ‘표준 끓는 점’이라고 합니다. 이때, 분자간 인력이 강할수록, 즉 분자들이 서로 강하게 결합해 있을수록 더 높은 에너지가 필요하며, 이에 따라 끓는 점이 높아집니다.
분자간 인력은 분자 사이에서 작용하는 다양한 상호작용들로 구성되고, 대표적으로 반데르발스 힘, 수소 결합, 이온-이온 상호작용 등이 있습니다. 첫 번째로, 분자간 인력은 크게 반데르발스 힘, 수소 결합, 이온-이온 상호작용으로 구분할 수 있습니다. 반데르발스 힘은 분자 간의 약한 전자기적 상호작용으로, 분자가 극성을 띠는 경우에는 쌍극자-쌍극자 상호작용이 발생하고, 비극성 분자 간에는 순간적인 쌍극자-유도 쌍극자 상호작용이 일어납니다.

참고자료

· 김경헌, 안태환, 김승협. (2020). 물리화학(4판). 자유아카데미.
· 이홍인. (2018). 물리화학의 기초 (3판). 청문각.
· 대한화학회. (2019). 일반화학 (4판). 사이플러스.
· [그림1],[그림2]. 위키백과