탄소 화합물

탄소 화합물

1. 정의

 탄소(C)를 기본 골격으로 하여 수소(H), 산소(O), 질소(N), 황(S), 인(P) 등이 결합하여 만들어진 화합물

2. 종류

 지구 상에서 생명 활동의 근본이 되는 물질은 탄소 화합물이며, 화석 연료, 식량, 생활 주변의 석유 제품, 대부분의 의약품 등도 모두 탄소 화합물임

• 현재까지 수천만 종의 탄소 화합물이 알려져 있고, 매년 수만 종의 새로운 물질이 발견되고 합성됨
• 원유를 분별 증류하여 나오는 기체 중 나프타를 고온에서 분해하여 다양한 석유 화학 제품을 만드는데,합성 섬유, 비닐, 고무 타이어, 합성 세제, 의약품, 플라스틱, 스포츠 용품 등이 있음

3. 탄소 화합물의 다양성

 최대 4개의 원자와 결합

• 탄소는 원자가 전자 수가 4개이므로 탄소 원자 1개가 최대 4개의 다른 원자와 결합할 수 있기 때문에 화합물의 종류가 많음

 결합을 이루기 적절한 크기

• 탄소는 2주기 원소로 결합하기에 적절한 크기의 원자 반지름(77 pm)을 가지고 있음
• 또한 같은 족의 다른 원소들보다 크기가 작기 때문에, 다른 원자들과 공유 결합을 할 때 결합 길이가 짧아 안정한 결합을 할 수 있음

 다양한 결합 방법

• 탄소 원자 간에는 다양한 결합 방법이 가능함

탄소 화합물의 분류

1. 결합 모양에 따른 분류

▶ 사슬 모양 탄화수소

• 탄소 원자 사이의 결합이 일렬로 연결된 탄화수소  뷰테인(C4H10)

 고리 모양 탄화수소

• 탄소 원자들이 고리 모양으로 둥글게 결합한 탄화수소 사이클로헥세인(C6H12)

탄화수소: 탄소 화합물 중 탄소와 수소로만 이루어진 화합물

2. 결합 종류에 따른 분류

 포화 탄화수소

• 탄소 원자 사이에 단일 결합으로 이루어진 탄화수소 에테인(C2H6)

 불포화 탄화수소

• 탄소 원자 사이에 이중 결합이나 삼중 결합으로 이루어진 탄화 수소 에텐(C2H4)

3. 벤젠 고리 포함 여부에 따른 분류

 방향족 탄화수소

• 벤젠 고리가 있는 탄화수소

 지방족 탄화수소

• 벤젠 고리가 없는 탄화수소

탄화수소 유도체: 탄화수소의 수소 원자가 다른 원자나 원자단으로 치환된 화합물