최신 환경화학 요점 정리 - 환경의 끝

* 최신 환경화학 정리


- 탄소의 경우 수계에 절대적으로 많은 양이 존재하고 있기는 하나 환경계에서의 순환성 및 기능을 고려하여 대기를 저장소로 보고 있다.



- 질소의 순환은 공중질소를 요소 등의 형태로 고정하여 농토에 시비하는 과정, 세균 및 조류 등에 의해 대기 중의 질소가 고정되어 환경계에 유입되는 과정에서 시작한다.



- 측정 가능한 물질의 모든 성질은 크기 성질과 세기 성질이라는 2개의 범주로 나누어진다.

-> 크기 성질은 물질의 양에 따라서 그 크기가 바뀌는 성질로, 질량, 길이, 부피는 크기 성질이다.

-> 세기 성질은 그 크기가 물질의 양과는 무관한 성질을 말한다. 녹는점, 밀도, 온도는 세기 성질이다.



- 화씨온도는 물이 어는 온도를 화씨 32F 그리고 끓는 온도를 212F로 180F의 범위로 정의한다. 따라서 섭씨 1도의 차이는 1.8F의 차이와 같다.



- 기체 상수 R값

-> 0.082 L, atm / K mol

-> 1.987 cal / K mol

-> 8.314 J / K mol



- 벤젠을 3차원적인 모습으로 살펴보면 탄소원자 사이의 이중결합에 사용되는 파이 결합은 시그마 결합에 대하여 수직으로 이루어져 있다.

-> 단일결합과 이중결합이 교대로 이루어진 것이 아니라, 전자들이 고루 분포되고 비편재(delocalized)되어 혼성결합을 이루고 있는 것으로, 공명구조라 한다.



- 거울상 이성질체는 거울 속의 상이 실제의 모습과 겹쳐질 수 없는 모양이다.



- 알켄은 관용명으로 올레핀이라고도 하며, 불포화 탄화수소는 탄소원자 간에 시그마 결합 이외에 파이 결합을 추가로 가지고 있기 때문에 포화탄화수소에 비하여 반응성이 크다.



- 불포화 탄화수소는 과망간산칼륨이나 오존과 같은 산화제에 의해서 쉽게 산화되고, 적당한 조건하에서 이중결합에 수소가 첨가되어 쉽게 환원된다.



- PAHs, 다환방향족 탄화수소에는 벤젠고리가 2개인 naphthalene, 벤젠고리가 3개인 phenanthrene, 벤젠고리가 5개인 benzopyrene이 있다.



- 방향성 질소 이종고리 화합물에는 벤젠고리에서 탄소원자 하나가 질소로 치환된 pyridine이 있다.



- 유기 할로겐 화합물은 할로겐 원자가 탄화수소에 치환된 형태로 물과 수소결합을 형성할 수 없으므로 물에 녹지 않는 특성을 가지고 있다.



- 할로겐화 알켄: alkenyl 그룹은 vinyl 그룹이라고 하며 분자량이 적으며 염소원자로 치환된 형태를 갖는 물질이다.

-> 염화바이닐(vinyl chloride): C2 Cl2 H2, 에텐에서 수소원자 2개가 Cl로 치환된 형태로 파이프나 호스, PVC 제품의 원료로 이용되고 있으며, 가연성, 휘발성이 있으며 달콤한 냄새를 풍기는 기체로서 발암물질로 알려져 있다.

-> 삼염화에틸렌(TCE): 에텐에서 수소원자 3개가 Cl로 치환된 형태로 물에는 거의 녹지 않는 무색의 투명하고 불연성인 휘발성 액체이다. 두통, 시력, 신경장애를 유발한다.

-> 사염화에틸렌(PCE): 에텐에서 수소원자 4개가 Cl로 치환된 형태로 무색의 액체이다. 금속세척제, 살충제 용제 등으로 이용된다.



- PCB는 단일결합으로 결합된 두개의 벤젠고리에 1개에서 10개까지의 수소가 염소로 치환된 구조로 이론적으로 210개의 이성질체가 있다. 염소 수가 적은 것은 액체이지만, 염소 수가 증가할수록 점성이 커져 고체형태에 가까워진다.



- PBB(poly brominated biphenyls)은 PCB와 같은 구조이지만 염소 대신 브롬이 수소를 치환한 형태로, 화염저지제로 쓰이고 있다.



- 다이옥신은 2개의 벤젠고리에 산소원자가 한 개인 퓨란계, 산소원자가 두 개로 연결된 다이옥신계가 있는 3중 고리구조에서 1개에서 8개의 염소원자를 갖는 다염소화된 방향족 화합물을 말한다. 다이옥신계는 75개의 이성질체, 퓨란계는 135개의 이성질체가 존재한다.

-> 분자량은 300~500이고 상온에서는 무색의 결정성 고체이다. 

-> 열적, 화학적으로 비교적 안정하다.

-> 녹는점과 끓는점이 높으며 증기압이 낮다.

-> 광분해나 미생물 분해가 어렵다.

-> 310nm 부근의 자외선을 흡수하여 광화학 분해를 일으킨다.