유기화학실험 - 용해와 극성
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- 본문내용
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◎ 목적
용해현상은 유기실험의 기본이며 반응메커니즘에서도 사용되고, 물질의 정제에도 사용된다. 용매와 유기화합물의 용해현상 관찰을 통해 분자구조, 분자간 인력을 알아보고 유기 작용기의 특성을 알아본다.
실험 1. 기본적인 유기물들의 극성을 알아본다.i
실험 2-A. 알코올 화합물들의 탄소사슬 길이, 하이드록시기와 극성의 관계를 알아본다.
실험 2-B. 이성질체에서 구조와 극성의 관계를 알아본다.
실험 2-C. 분자의 구조에 따른 극성의 차이와 염석효과를 알아본다.
실험 2-D. 카르복실산 화합물의 구조에 따른 극성의 차이를 알아본다.
실험 2-E. 아민화합물의 구조와 극성의 관계를 알아본다.
◎ 이론
극성과 비극성의 문제를 다루려면 먼저, 분자 사이에 작용하는 힘을 알아야 한다. 분자간의 힘은 대게 3가지로 분류할 수 있는데, 첫째로 쌍극자-쌍극자 힘이고, 둘째로 Van der Waals 힘, 셋째로 수소결합이다.
쌍극자-쌍극자 힘
대부분의 분자들은 그들의 극성결합의 결과로서 영구쌍극자모멘트를 가지고 있다. 각각의 분자쌍극자모멘트는 양의 말단과 음의 말단을 가지고 있다. 대부분의 안정한 배열은 한 쌍극자의 음의 말단과 가까운 곳에 또 다른 쌍극자의 양의 말단을 가지고 있다. 2개의 음의 말단이나, 2개의 양의 말단이 서로 접근할 때 이들은 반발한다. 이들은 회전을 하여 더욱 안정한 양의 말단 대 음의 말단의 배열로 배향할 수 있다. 그러므로 쌍극자-쌍극자 힘은 일반적으로 극성분자들의 쌍극자모멘트들의 양과 음의 말단의 인력에 기인하는 분자간 인력이다.
런던 분산력
사염화탄소는 0의 쌍극자모멘트를 가지고 있으나 그 끓는점은 클로로포름보다 더 높다. 분명히 사염화탄소분자들을 결집시키는 데는 쌍극자-쌍극자 힘 이외의 어떤 종류의 힘이 작용하는 것이 틀림없다. 이와 같은 비극성분자들에게 작용하는 주된 인력이 런던분산력이다. 런던 힘은 한 분자 내에 다른 인접한 분자들에 의해서 유발된 일시적 쌍극자모멘트에 기인한다. 비록 사염화탄소는 영구쌍극자모멘트를 가지고 있지 않을지라도 전자들이 반드시 고르게 분포되는 것은 아니다. 한 분자가 또 다른 분자에 접근할 때는 전자들이 대칭배열에서 약간 옮겨짐으로써 1개의 작은 일시적 쌍극자모멘트가 유발된다. 접근하는 분자내의 전자들이 약간 옮겨짐으로써 쌍극자-쌍극자 인력이 생기게 된다.
- 참고문헌
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솔로몬유기화학(개정8판)/T.W.G.Solomons, C.B.Fryhle/이창규,한인숙/범한서적주식회사
유기화학(3판)/L.G.Wade.Jr/화학교재편찬위원회/청문각
유기화학실험 / 허태성 / 녹문당 / 2003 /
(다시 쓴) 유기화학 실험 / 김홍범 / 자유아카데미 / 2006 /
유기화학 / McMurry, John / 사이플러스 / 2008
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