1. 탄화 수소 (Hydrocarbon)
ㅇ 탄소와 수소 만의 공유결합으로 구성된,
- 비교적 단순한 형태의 유기 화합물
ㅇ 이로부터, 유기 화합물의 골격이 만들어짐
- 탄소 C-C 결합이 기본 골격을 이루고,
- 수소 H 가 그 주변에 있고,
- 이들이 마치 사슬 또는 고리 형태로 연결되어, 유기 화합물의 골격을 이루며,
- 이에 작용기가 반응하면서, 수많은 유기화합물들이 나타남
2. 탄화수소 및 그 유도체
ㅇ 탄화수소 체 (Hydrocarbon)
- 단지 탄소(C)와 수소(H) 만으로 이루어진 공유결합 화합물
. 탄소 뼈대(사슬형 또는 고리형)에 수소 원자들 만 부착된 가장 단순한 유기화합물
ㅇ 탄화수소 유도체 (Hydrocarbon Derivative)
- 탄화수소의 수소 원자(H)가 다른 원자 또는 원자단(치환기)으로 치환된 화합물
. 수소 원자 대신 치환된 원자단(치환기)에 따라 그 성질이 결정됨
※ 거의 모든 유기화합물은, 이런 단순한 탄화수소 체들로부터 유도됨
3. 탄화 수소의 특징
ㅇ 유기 화합물의 골격 : 탄소 뼈대 주위에 수소가 결합됨으로써, 유기 화합물의 골격을 만듬
ㅇ 작용기 역할 : 탄화 수소 골격에 결합하는 작용기가, 유기화합물 분자의 성질을 결정하게 됨
ㅇ 연소 반응 : 즉, 태우면, 이산화탄소(CO2)와 물(H2O)이 생김
ㅇ 분자 간 인력 약함 : 기화되기 쉬운 액체 (낮은 끓는점, 낮은 녹는점)
4. 탄화 수소의 형태 구분
ㅇ 탄화수소 화합물은, (탄소가 연결되는 방법에 주목)
- 뼈대 구조에 따라, 사슬 모양(비 고리형)과 고리 모양으로 나누거나,
- 포화 여부에 따라, 포화 탄화수소와 불포화 탄화수소로 나눌 수 있음
5. 탄화 수소의 형태 (뼈대로 구분)
ㅇ 지방족 탄화수소 (Aliphatic Hydrocarbon)
* (지방족 탄화수소에서, 탄소 원자들의 연결 유형)
. (사슬형 또는 비 벤젠 고리형)
.. 탄소 원자들이, 사슬로 연결되어 있음 (사슬형)
.. 벤젠 고리가 아닌 다른 고리 형태로 연결되어 있음 (고리형)
. (포화 또는 불포화)
.. 포화 : 단일 결합 만 (CnH2n+2)
.. 불포화 : 이중 결합, 삼중 결합 (CnH2n)
* (지방족 탄화수소에서, 3 종류의 부분군 유형)
- 알칸/알케인 (Alkane) 계 : 사슬형 포화 탄화수소
. `단일 결합` 만을 갖는 탄화 수소 (포화 결합)
.. 오직 C-C 파이 결합 만 갖고, 작용기가 없음
. 일반식 : CnH2n+2
. 例) 메테인/메탄 (CH4), 에테인 (C2H6), 프로페인(C3H8), 부테인 (C4H10), 펜테인(C5H12)
. 명칭 : 어미가 `~에인`
- 알켄 (Alkene) 계 : 고리형 불포화 탄화수소
. 1 이상의 `이중 결합`을 갖는 탄화수소 (불포화 결합)
.. C-C 이중 결합을 작용기로 갖음
. 일반식 : CnH2n
. 例) 에텐(ethene)/에틸렌(ethylene) (C2H4), 헥센(C6H12)
. 명칭 : 어미가 `~엔`
- 알킨/알카인 (Alkyne) 계 : 사슬형 불포화 탄화수소
. 1 이상의 `삼중 결합`을 갖는 탄화수소 (불포화 결합)
.. C-C 삼중 결합을 작용기로 갖음
. 일반식 : CnH2n-2
. 例) 에틴(ethyne)/에타인/아세틸렌(acetylene) (C2H2), 펜틴(C5H8), 노닌(C9H16)
. 명칭 : 어미가 `~ㄴ`
ㅇ 방향족 탄화수소 (Aromatic Hydrocarbon)
- 고리형 불포화 탄화수소
. 특수한 벤젠 고리 구조를 갖음
.. 이중 결합의 콘쥬게이션에 의해, 추가적인 안정성(벤젠 고리)을 갖게됨
. 例) 벤젠(
,C6H6) 및 벤젠 유도체 등
- 고리형 포화 탄화수소
. 사슬식 구조의 곁사슬을 갖는 포화 탄화수소
. 例) 사이클로 알케인(CnH2n), 사이클로 프로페인(C3H6) 등
6. 탄화수소의 형태 (포화 여부로 구분) : 단일결합 (포화결합), 이중결합/삼중결합 (불포화결합)
ㅇ 포화 탄화수소 (Saturated Hydrocarbon)
- 탄소의 모든 결합이 단일 공유결합 (포화결합)을 갖는 분자 형태
. 즉, 탄소 원자가 다른 4개 원자와 모두 단일 결합을 이루므로, 이를 포화되었다고 함
- 例) 알칸/알케인(Alkane), 사이클로 알칸(Cyclo alkane)
ㅇ 불포화 탄화수소 (Unsaturated Hydrocarbon)
- 탄소가 불포화 결합을 갖는 분자 형태
. 이중결합, 삼중결합, 콘쥬게이션 이중결합(방향족 화합물 포함)
. 즉, 탄소 원자 간에 결합하지 못한 가전자가 있어서,
이들이 수소 원자 등과 결합하기 쉬우므로, 이를 불포화되었다고 함
- 例) 알켄(Alkene)의 이중결합, 알킨(Alkyne)의 삼중결합 등
- 한편, 다중 결합 중인 탄소 원자들은, 수소 원자 등의 첨가 반응이 가능
. C-C σ 결합 (단일결합) 보다 약한 π 결합이 깨어져, 새로운 σ 결합이 형성됨
※ 단일 결합 (포화 결합), 이중 결합/삼중 결합 (불포화 결합)
- 메탄 (CH4) : 단일 공유결합 
- 에틸렌 (C2H4) : 단일 및 이중 공유결합 
- 아세틸렌 (C2H2) : 삼중 공유결합 
7. [참고사항]
ㅇ 알콜,유기산,탄수화물 등 : 탄화수소에 산소가 결합한 것
ㅇ 유기산 (organic acid) : 산성을 띠는 유기화합물의 총칭
- 대표적인 유기산 : 카르복실기(-COOH)와 술폰기(-SOH)가 들어 있는 유기화합물
. 아세트산,뷰티르산,팔미트산,옥살산,타타르산 등