에탄올(ethanol, 乙醇)은 탄소 원자, 수소 원자와 산소 원자로 이뤄진 술의 주성분이자, 광범위하게 사용되는 소독제 및 공업화학의 주요 용매이다. 코로나19 예방을 위해 널리 사용되고 있는 손 소독제의 주성분이 에탄올이다. 물 또는 에테르와 섞일 수 있다. 태울 경우 투명하고 옅은 푸른색을 띤 화염을 발생시키며, 물과 이산화 탄소가 만들어진다. 증기는 폭발성이며, 이를 이용하여 일부 내연기관에서 연료로 사용되기도 한다.
탄올의 명명, 구조 및 성질
에탄올은 에틸 알코올(ethyl alcohol)이라고도 불리는 탄소 원자 두 개와 산소 원자 한 개, 수소 원자 여섯 개로 이뤄진 분자로 C₂H₅OH, C₂H₆O, CH₃CH₂OH의 화학식을 갖는 분자이다. 예로부터 술의 핵심 성분으로 이용되었기 때문에, 주정(酒精)이라는 명칭으로도 불린다.
탄소와 수산화기(하이드록실기, -OH)로 이뤄진 알코올 화합물은 이를 이루고 있는 탄소의 개수에 의해 이름이 결정되는데, 탄소 1개를 포함하는 알코올은 메탄올(methanol), 탄소 두 개로 이뤄진 알코올은 에탄올(ethanol), 탄소 3개로 이뤄진 알코올은 프로판올(propanol), 네 개로 이뤄진 알코올은 뷰탄올(butanol)이라고 불리는 방식이다(표 1).
탄소 3개 이상을 포함하고 있는 알코올부터는 탄소들이 결합하고 있는 방식에 따라서 구조 이성질체가 존재하지만, 메탄올과 에탄올은 알코올의 성질을 유지하는 구조 이성질체가 없이 오직 1 종류만 존재한다.
탄소 개수와 포화 탄화수소 및 알코올 명명 체계
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탄소 1개
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탄소 2개
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탄소 3개
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탄소 4개
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탄소 5개
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탄소 6개
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| 탄화수소 이름
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메테인 (methane)
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에테인 (ethane)
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프로페인 (propane)
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뷰테인 (butane)
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펜테인 (pentane)
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헥세인 (hexane)
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| 알코올 이름
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메탄올 (methanol)
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에탄올 (ethanol)
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프로판올 (propanol)
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뷰탄올 (butanol)
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펜탄올 (pentanol)
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헥산올 (hexanol)
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에탄올의 분자 구조를 살펴보면, 탄소 두 개가 연결되어 있고, 하나의 탄소는 세 개의 수소와, 나머지 하나의 탄소는 2개의 수소 및 1개의 수산화기와 연결 되어있는 구조를 가지고 있다. 이 수산화기가 수소 결합의 원인이 되며 에탄올이 비슷한 분자량을 갖는 다른 탄화수소들에 비해 높은 녹는점과 끓는점을 갖게 한다.
에탄올은 특유의 냄새와 맛이 있고, 상온에서는 무색 투명한 액체로 존재한다. 녹는점은 -114.5 °C, 끓는점은 78.32 °C이다. 휘발성을 가지고 있어서 상온에서 쉽게 기화되며, 증기는 높은 폭발성을 가지고 있기 때문에, 연료로도 이용 가능하다. 연료로 사용되는 에탄올은 푸른 불꽃을 내며 연소한다. 에탄올의 밀도는 물보다 가벼운 0.789 g/mL이지만 물과 매우 잘 섞이기 때문에 층을 이루진 않는다. 에탄올은 물 외에도 다른 알코올, 에터 등의 용매들과 매우 잘 섞이는 성질을 가진다. 다양한 물질에 대한 높은 용해도와 우수한 휘발성, 그리고 상대적으로 낮은 독성 때문에 광범위한 부분에서 세정제로 많이 사용된다. 근래에 사용되고 있는 자동차 유리 워셔액의 주성분도 에탄올이다.
참고자료
같이 보기
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