[A+ 자료] [평생교육원 화학개론] 물질(메탄, 에탄, 부탄)의 끓는점이 차이 나는 이유를 설명하고 이를 바탕으로 프로판의 끓는점을 예측하시오. 메탄과 물의 끓는점이 차이가 크게 나는 이유를 설명하고(몰질량이 비슷함에도 불구하고), 물과 옥탄의 경우 극성의 차이에도 불구하고 옥탄의 끓는점이 높은 이유를 설명하시오.

소개

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목차

1. 주제 1. 다음 표에 보여준 물질(메탄, 에탄, 부탄)의 끓는점이 차이 나는 이유를 설명하고 이를 바탕으로 프로판의 끓는점을 예측하시오.
1) 끓는점의 정의와 분자간 인력의 이론적 배경 정리
2) 끓는점과 분자간 인력과의 관계
3) 결론을 위한 추론 과정

2. 주제 2. 다음 표에 보여준 물질 중 메탄과 물의 끓는점이 차이가 크게 나는 이유를 설명하고(몰질량이 비슷함에도 불구하고), 물과 옥탄의 경우 극성의 차이에도 불구하고 옥탄의 끓는점이 높은 이유를 설명하시오.
1) 표에 나타난 각 물질의 정확한 분자 모양
2) 극성과 무극성분자의 구별 기준과 끓는점에 대한 영향
3) 극성분자와 무극성분자와의 끓는점 차이 판단 방법

본문내용

1) 끓는점의 정의와 분자간 인력의 이론적 배경 정리
<끓는점의 정의>
끓는점은 액체 상태의 물질이 가열되어, 그 증기압이 외부 기압과 동일해지는 때의 온도로 정의된다. 정상 끓는점은 외부 기압이 1기압(101.325kPa)인 상태에서 측정한 액체의 끓는점이다. 또한 이 정의는 KS M 1071‑2:2022에서 공식적으로 규정한 바 있으며, 물질마다 고유의 끓는점이 존재함을 의미한다.

<분자간 인력>
분자간 인력은 분자와 분자 사이의 상호 작용을 말한다. 모든 분자간 인력은 전기적으로 양성과 음성인 화학종 사이에 인력이 관여하는 정전기적 힘이다. 분자간 힘은 물질의 종류마다 광범위하게 다른 세기를 가지지만 이온결합, 공유결합, 금속 결합과 같은 분자내 힘보다는 훨씬 약하다. 참고로, 물질의 상태 변화에는 매우 큰 역할을 한다.

분자간 인력은 크게 3종류로 나눌 수 있는데 첫째, 분산력이다. 무극성 분자에서 주로 작용하며, 무극성 분자는 평균적으로 전자 밀도 분포가 균일하고 대칭적이라 쌍극자 모멘트가 없다.

참고자료

· Zumdahl, S. S., & Zumdahl, S. A. (2019). 줌달의 일반화학 (제 10판, 화학교재연구회 공역). 센게이지러닝.
· 국가기술표준원. (2022). KS M 1071-2:2022 일반시험방법 – 끓는점 측정 방법.
· Brown, T. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E., Murphy, C. J., & Woodward, P. M. (2015). 브라운 일반화학: The Central Science (제13판, 화학교재연구회 공역). 자유아카데미.
· 위키백과-수소결합, https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%88%98%EC%86%8C_%EA%B2%B0%ED%95%A9,
· 네이버 지식백과, 「분자 기하 구조」, 『화학백과』, 대한화학회, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=945049&cid=47337&categoryId=47337, (검색일: 2025.06.17.).
· 조재준, 「물 분자의 극성과 용해성」, 『화학교육지』, 제38권 제2호, 한국화학회, 2023, pp. 23–25.
· 네이버 지식백과, 「옥탄」, 『농업과학백과』, 농촌진흥청, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1128902&cid=40942&categoryId=32274, (검색일: 2025.06.17.).4) 위키백과, 「옥테인」, 『위키백과 한국어판』, Wikimedia Foundation, https://ko.wikipedia.org/wiki/옥테인, (검색일: 2025.06.17.).
· Atkins, P., de Paula, J., & Keeler, J. (2024), 앳킨스의 물리화학 (제12판, 양민오, 김정호, 김준수 공역), 사이플러스.