1. 물리적 특성 :
* 끓는점 및 용융점 : 할로겐 (F, CL, BR, I)과 같은 더 큰 더 무거운 원자로 수소 원자를 대체하거나 알킬기는 분자량 및 반 데르 발스 힘을 증가시킨다. 이것은 더 높은 끓는 지점과 용융점으로 이어집니다.
* 용해도 : 수소를 -oh, -nh2 또는 -cooh와 같은 극성 그룹으로 대체하면 분자의 극성이 증가하여 물과 같은 극성 용매에 더 많은 용해성이 있습니다. 반대로, 알킬 사슬과 같은 비극성 그룹으로 대체하면 물의 극성과 용해도가 감소합니다.
* 밀도 : 수소를 더 무거운 원자로 대체하면 일반적으로 탄화수소의 밀도가 증가합니다.
2. 화학적 특성 :
* 반응성 : 치환기의 본질은 반응성에 큰 영향을 미칩니다. 예를 들어:
* 할로겐 : 할로겐 치환은 할로겐 원자의 전기 음성으로 인해 탄화수소가 더 반응성을 높이고, 이는 인접 탄소 원자에 부분 양성 전하를 생성 할 수있다.
* 알킬 그룹 : 알킬 치환은 알킬기의 특정 위치 및 크기에 따라 반응성을 증가 시키거나 감소시킬 수있다.
* 기능 그룹 : -OH (알코올), -COOH (카르 복실 산) 또는 -NH2 (아민)와 같은 기능적 그룹을 도입하면 화학적 특성이 크게 바뀝니다. 이 그룹은 새로운 반응 부위를 도입하고 탄화수소의 전반적인 거동에 영향을 미칩니다.
* 이성질체 : 탄화수소 사슬에서 다른 위치를 대체하면 동일한 화학적 공식이지만 원자의 다른 배열을 갖는 분자 인 이성질체를 초래할 수 있습니다. 이성질체는 매우 다른 특성을 가질 수 있습니다.
예 :
간단한 탄화수소 메탄 (CH4)을 고려해 봅시다.
* 수정되지 않은 : 메탄은 실온, 비극성 및 상대적으로 반응하지 않는 가스입니다.
* 염소 대신 : 하나의 수소 원자를 염소 (CH3CL)로 대체하면 실온에서 액체 인 클로로 메탄이 생성되며 메탄보다 약간 극성이며 반응성이 높습니다.
* 하이드 록실 대체 : 하나의 수소 원자를 하이드 록실 그룹 (CH3OH)으로 대체하면 메탄올, 실온에서 액체, 고도로 극성 및 수소 결합이 가능합니다.
결론 :
탄화수소를 대체하면 물리적 및 화학적 특성을 극적으로 변화시킬 수 있습니다. 치환의 특성과 극성, 분자량 및 기능 그룹과 같은 인자에 미치는 영향을 이해하는 것은 생성 분자의 특성을 예측하는 데 중요합니다.
