글로벌 세계 대백과사전/수학·물리·화학·실험/화 학/탄소 화합물의 성립/탄소 화합물(유기 화합물)
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탄소 화합물의 성립
[편집]탄소 화합물(유기 화합물)
[편집]우리 주위를 둘러보면 매일 먹는 음식물, 현재 입고 있는 옷, 그리고 인체 그 자체도 모두 탄소 화합물(유기 화합물)로 되어 있다. 그러면 탄소화합물이란 무엇일까?
유기 화합물
[편집]오래전부터 광물계에서 나는 물질과 생물계에서 나는 물질은 그 성질이 서로 다르다는 사실이 알려져 왔다. 1806년 스웨덴의 베르셀리우스는 생물체와 관련이 있는 화합물을 유기 화합물, 광물계에서 나는 물질을 무기 화합물로 구별하고, 유기 화합물의 연구 분야를 유기 화학이라고 이름지었다. 그런데 1828년 독일의 뵐러가 당시 유기 화합물로 널리 알려져 있던 요소를 무기 화합물에서 합성하는 데 성공하였다. 그 후, 많은 유기 화합물을 인공적으로 합성할 수 있게 됨으로써, '무기 화합물은 실험실에서 인공적으로 만들 수 있지만, 유기 화합물은 생명체의 생명력을 빌리지 않고는 만들 수 없다'고 하는 그 때까지의 생각을 무너뜨렸다. 그 후 1848년 독일의 그멜린이 탄소에 착안하여 '유기 화합물이란 탄소 화합물이다'라고 정의를 내렸다. 그러나 탄산나트륨·탄산칼륨·일산화탄소·이산화탄소·이황화탄소 등은 무기 화학쪽에서 다루고 있다. 또 무기 화합물에는 이온 결합이, 유기 화합물에는 공유 결합이 많이 존재하고 있다는 것으로 구별할 수도 있다.
탄소 화합물의 특성
[편집]탄소 화합물에는 탄소 원자끼리의 결합과 탄소 원자와 수소 원자와의 결합이 주체가 되며, 모두 공유 결합으로서 무기 화합물 같은 이온 결합은 아니다. 따라서 그 성질도 무기 화합물과는 현저하게 다르다. 그 중 중요한 성질을 알아보자. 1. 유기 화합물의 대부분은 가연성인데, 무기 화합물은 잘 타지 않는다. 이것은 유기 화합물인가 아닌가를 구별하는 간단한 판별법에 이용되는 성질이다. 2. 대개 녹는점이나 끓는점이 낮은데, 녹는점이 300℃ 이상 되는 것은 별로 없다. 그러나 무기화합물에는 녹는점이나 끓는점이 높은 것이 많다. 3. 에탄올이나 아세트산과 같이 물에 잘 녹는 것도 있지만, 대개 유기 화합물은 물에는 잘 녹지 않으며, 유기 용매에 잘 녹는다. 4. 이온화도는 대체로 낮다. 5. 유기 화합물의 반응은 공유 결합을 파괴하는 반응이므로, 이온 반응과 같이 간단하지 않고 시간도 많이 걸린다. 또, 고온·고압을 필요로 할 때도 있다. 6. 구성 성분 원소의 종류는 비교적 적어서 탄소 이외의 주요 성분으로는 수소·산소·질소가 있으며, 그 외에 황·할로겐 원소·인·비소·마그네슘·철·아연 등을 함유하고 있는 것도 있다.
탄소 화합물의 구조와 분류
[편집]무기 화합물의 종류는 5만 정도인데, 유기 화합물은 100만에 가까운 것으로 알려져 있다. 이것은 탄소 원자끼리 몇 개라도 결합할 수 있고, 또 탄소 원자에 수소·산소·질소·할로겐 원소 등이 결합하여 여러 가지 화합물을 만들 수 있기 때문이다. 더구나 해마다 전세계의 실험실에서 새로운 화합물이 계속 합성되고 있어서 유기 화합물의 수는 계속 증가하고 있다.