🔥 연료, 플라스틱, 생명체의 뼈대를 이루는 탄화수소 구조와 반응들, 모두 알아봐요!
🌱 탄화수소란?
- 탄소(C) 와 수소(H) 만으로 이루어진 화합물!
- 탄소와 수소의 결합 방식에 따라 다양한 종류가 있어요.
- 유기화학에서 가장 기본적인 구조, 하지만 그 안에서 반응성과 성질이 달라지죠!
🧩 탄화수소의 4가지 주요 분류
| 종류 | 결합 특징 | 예시 | 반응성 |
| 알케인 | 단일결합 C–C | 메테인 CH₄ | 반응성 낮음 |
| 알켄 | 이중결합 C=C | 에틸렌 C₂H₄ | 반응성 높음 |
| 알카인 | 삼중결합 C≡C | 아세틸렌 C₂H₂ | 반응성 매우 높음 |
| 방향족 | 고리 + 공명구조 | 벤젠 C₆H₆ | 특별한 안정성 |
🔥 알케인(Alkane) – 가장 단순하고 안정적인 탄화수소
- 단일결합(C–C) 으로만 이루어진 구조
- 일반식: CₙH₂ₙ₊₂
- 예: CH₄(메테인), C₂H₆(에테인), C₃H₈(프로페인)
✔️ 특징:
- 반응성이 낮고, 포화 상태 (더 붙을 곳 없음)
- 주로 연료로 사용 (천연가스, LPG)
- 이성질체 존재 (탄소 수가 많아질수록 가지 형태 다양)
⚡ 알켄(Alkene) – 반응성이 올라가는 이중결합의 세계
- 이중결합(C=C) 을 가진 탄화수소
- 일반식: CₙH₂ₙ
- 예: C₂H₄(에틸렌), C₃H₆(프로펜)
✔️ 특징:
- 불포화 탄화수소 → 더 붙을 수 있는 자리 있음!
- 첨가반응 가능! (H₂, Cl₂, HCl 등이 잘 붙어요)
- 시스/트랜스 이성질체 존재 가능 (입체화학 관련)
📌 대표 반응:
- 수소 첨가: 이중결합 깨고 H₂ 붙이기 → 알케인으로 변함
- 할로겐 첨가: Cl₂, Br₂ 같은 애들도 첨가 가능!
⚡⚡ 알카인(Alkyne) – 삼중결합, 반응성이 가장 높다!
- 삼중결합(C≡C) 을 가진 탄화수소
- 일반식: CₙH₂ₙ₋₂
- 예: C₂H₂(아세틸렌)
✔️ 특징:
- 반응성이 매우 높음!
- 산화되기 쉽고, 불꽃이 뜨거움 (용접용 가스!)
- 산성 수소 존재 (삼중결합 탄소 옆 수소 → 약한 산성)
🌀 방향족 화합물(Aromatic Compounds) – 안정성의 아이콘!
- 벤젠 고리 구조
- 특별한 공명 구조 → 단일/이중결합 구분 없음!
- 일반식: C₆H₆ (벤젠), C₇H₈ (톨루엔)
✔️ 특징:
- 일반 탄화수소와 다르게 반응
- 치환반응 선호 (첨가 안 함!)
- 방향족 고리 덕분에 안정성 최고
🌟 탄화수소의 반응들 총정리!
| 반응성 | 주요 반응 | 설명 |
| 알케인 | 연소, 치환 | 산소와 반응 → CO₂ + H₂O |
| 알켄 | 첨가 | H₂, Cl₂, HCl 등이 이중결합에 붙음 |
| 알카인 | 첨가 | 알켄과 유사, 반응성 더 높음 |
| 방향족 | 친전자성 치환 | 벤젠 고리 유지하며 반응 |
✨ 탄화수소의 실생활 활용!
- 알케인: 천연가스, 가정용 연료
- 알켄: 플라스틱 원료 (폴리에틸렌)
- 알카인: 용접용 가스
- 방향족: 페인트, 플라스틱, 약물의 기본 구조
🧠 퀴즈 타임!
- 알켄의 일반식은 무엇인가요?
👉 CₙH₂ₙ - 삼중결합을 가지는 탄화수소는?
👉 알카인 - 벤젠은 주로 어떤 반응을 하나요?
👉 친전자성 치환반응 - 알케인이 연소할 때 생성되는 물질은?
👉 이산화탄소(CO₂) + 물(H₂O)
📚 9강 정리!
- 탄화수소는 C와 H로 이루어진 기본 유기화합물
- 결합 방식에 따라 알케인, 알켄, 알카인, 방향족으로 나뉨
- 각각의 반응성, 쓰임새가 다르다!
- 탄화수소는 연료, 플라스틱, 생명체 구조에서 필수!
다음 10강 예고!
📘 10강 – 유기화학에서의 산과 염기: pKa, 탈프로톤화, 산-염기 반응 심화!
💧 어떤 물질이 산이고, 어떤 게 염기인지, 왜 pKa를 보는지 완전 이해해봐요!
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✅ 복습 퀴즈!간단히 확인하고 가요 💡탄소는 몇 개의 손(결합자리)을 가졌죠?👉 4개!알케인, 알켄, 알카인의 차이는?👉 단일결합 / 이중결합 / 삼중결합!작용기란?👉 특별한 성질을 가진 원자
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