유기화학 유기화합물은 탄소원소를 기본으로 구성된다. (예를 들면, 메탄 CH4, 초산 CH3COOH)

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1 유기화학 유기화합물은 탄소원소를 기본으로 구성된다. (예를 들면, 메탄 CH4, 초산 CH3COOH)
예외: carbides (CaS2 = calcium carbide), COX (carbon monoxide, dioxide), carbonates, carbon disulphide (CS2), cyanide salts (sodium cyanide) C C

2 무기화학 무기화합물은 기타 다른 원소들로 구성된다.(예; 황산 H2SO4, 과염소산카리 KClO4, 염산 HCl).

3 탄화수소의 명명법 Prefix # of Carbons Suffix Bond Type
Meth-- One eth-- Two prop-- Three but-- Four pent-- Five hex-- Six hept-- Seven oct-- Eight non-- Nine dec-- Ten Suffix Bond Type -ane Single bond (C-C) -ene Double Bond (C==C) -yne Triple bond (CC) * Example: CH4, one carbon=meth and single bonds= ane: methane

4 유기화학 족(family) C C C 18,000,000 화합물이 등록 (Chemical Abstract)
약 65,000 종이 활용됨 C C C H O

5 유기화학 족(family) Alcohols: R-O-H - Alkanes: CnH2n+2
Ethers: R-O-R Alkenes: CnH2n Aldehydes: R-CH=O - Alkynes: CnH2n-2 Ketones: R-CR=O - Amines: R-NH2, R2NH, R3N Esters: R-COR=O - Nitriles: R-CN Organic acids:R-COH=O – Nitro: R-NO2 - Peroxides: R-O-O-R - Alkyl halides: R-X

6 무기화학물질 명명법 Salts Hypo--ite --te --ate per--ate
Acids Hypo--ous --ous --ic per--ic NaClO NaClO2 NaClO3 NaClO4 sodium sodium chlorite sodium chlorate sodium hypochlorite perchlorate Na2SO3 Na2SO4 sodium sulfite sodium sulfate Na2PO3 Na3PO4 sodium phosphite sodium phosphate NaNO2 NaNO3 sodium nitrite sodium nitrate  Metal with non metal: metal --ide

7 물리화학 물질의 물리적 상태: 고체 (일정체적과 일정 형태가 있음) 액체 (일정체적은 있으나 일정 형태가 없음)
기체 (일정 체적과 일정 형태 모두 없음) 물리적 성질은 물질의 이동성을 결정하며 누출 시에 어떻게 거동하는지 결정된다. 일반적으로 고체 액체 기체 순으로 반응성이 증가한다.

8 P T 물리화학 고체는 가열이나 냉각에 의하여 체적이 잘 변하지 않는다.
고체는 가열이나 냉각에 의하여 체적이 잘 변하지 않는다. 액체는 온도변화에 의하여 체적변화가 어느 정도 일어나지만 압력에는 거의 변화가 없다. 기체는 온도와 압력의 변화에 따라 체적이 매우 크게 변한다. P T

9 P T 물리화학 물질의 물리적 상태의 변화는 주로 온도와 압력에 의존한다.
물질의 물리적 상태의 변화는 주로 온도와 압력에 의존한다. 온도가 증가할 때, 물질은 고체에서 액체로(용융), 고체에서 기체로(승화), 액체가 기체로(비등) 변한다. 압력이 증가할 때, 기체는 액체로(응축), 기체가 고체로(응축), 액체가 고체로(동결) 변한다. P T

10 물리화학 융점: 고체가 액체로 녹는 온도 비점: 액체가 기체로 끓는 온도. 이 온도에서 해당액체의 증기압이 대기압 760mmHg이다. T

11 물리화학 인화점(Fash Point): 가연성 액체가 액면 상부 공기 중에 증기 를 발생시켜 폭발성 혼합물이 될 수 있는 최저 온도. 자연발화온도(Auto-ignition Temperature): 어떤 물질을 가열했을 때 외부 점화원이 없이도 발화 될 수 있는 최저온도. Tflash * 예: 휘발유/ 인화점 (~ -43 °C) 자연발화온도 (~ 230 °C)

12 물리화학 폭발하한선/LEL – 폭발상한선/UEL (이것은 연소하한선/LFL, 연소상한선/UFL과 같음): 해당 물질의 증기가 공기 중에서 혼합되어 폭발이나 연소를 일으킬 수 있는 상-하한 공기 중의 부피농도(%). 하한선 이하 농도에서는 점화되기에 증기농도가 너무 묽으며, 상한선 이상에서는 증기농도가 너무 진하다. UEL LEL

13 물리화학 UEL/ LEL Data

14 물리화학 증기압: 이것은 밀폐된 용기에서 어떤 물질이 표면에 작용하는 증기의 압력이다. 물질이 끓는 점에 도달 했을 때 증기압은 대기압이다. (760 mmHg) 물 = °C 벤젠 = °C

15 물리화학 20 °C에서 벤젠의 증기압은 76 mmHg 공기 중에서 평형을 이루는 벤젠의 농도는: (76 mmHg/769 mmHg)X 100= 10% LEL 은 1.3% 그리고 UEL은 7.9% 벤젠증기의 발생지점에서의 농도는 UEL 이상이지만 공기의 분산에 의하여 벤젠의 농도가 LEL과 UEL 사이에 들 수 있다. 벤젠증기의 밀도는 2.7로써 증기가 공기보다 무거워 바닥에 깔리려는 경향이 있다. 증기 농도 10% 농도는 100,000ppm에 해당하며 이 값은 IDLH값 ppm 보다 훨씬 높다.(200배)

16 물리화학 밀도: 일정부피에서의 물질 질량에 관한 성질 예를 들면 , 물의 밀도는 1 gram/리터 10 lb/gal

17 물리화학 비중: 액체와 고체에서 이 값은 일정 온도에서의 물의 밀도에 대한 해당 물질의 밀도의 비이다.
물과 섞이지 않은 물질에서, 만약 어떤 물질의 비중이 1.0 보다 적으면 물 위에 뜨고(바닷물은 1.03), 만약 1.0 보다 크면 물 아래로 갈아 앉는다. 해당 물질의 비중은 화재진압용 소화약제로 물을 사용할 수 있는 지 여부를 알려 준다. 만약 비중이 1.0보다 적으면 물을 살포 하였을 때 해당물질이 물위로 떠 화재진압이 어려워진다.

18 물리화학 증기밀도: 가스나 증기의 경우, 이 값은 동일 온도와 압력에서 해당물질 증기밀도와 건조공기밀도의 비이다.
증기밀도: 가스나 증기의 경우, 이 값은 동일 온도와 압력에서 해당물질 증기밀도와 건조공기밀도의 비이다. 이 자료는 해당물질의 증기가 공기보다 가벼운지 무거운지를 빨리 알려주는 정보이다. 예를 들면 염소의 경우 증기밀도가 2.5로써 공기보다 무겁다. ?

19 공기보다 가벼운 기체 (기타 다른 기체는 모두 공기보다 무겁다) acetylene (C2H2) ammonia (NH3)
carbon monoxide (CO) deuterium (D2) diborane (B2H6) ethylene (C2H4) helium (He) hydrogen (H2) hydrogen cyanide (HCN) hydrogen fluoride (HF) methane (CH4) nitrogen (N2)

20 물리화학 증기밀도는 이외에도 다른 유용한 정보를 제공한다.
증기밀도는 이외에도 다른 유용한 정보를 제공한다. 예를 들어, 탄산가스의 증기밀도는 1.5로써 공기보다 1.5배 무거우며 비가연성 가스로써 연소 중인 액체 위에 살포하였을 때 탄산가스는 액체와 공기 중간에 위치하여 화염을 억제 시킬 수 있다.