22-2(제72회)트라이에틸알루미늄은 제3류 위험물이다. 이 물질이 아… | 2022년 위험물기능장실기(필답형) 제72회 기출문제 상세 페이지

(1) $(C_2H_5)_3Al + 3H_2O \rightarrow Al(OH)_3 + 3C_2H_6$

(2) $2(C_2H_5)_3Al + 21O_2 \rightarrow 12CO_2 + Al_2O_3 + 15H_2O$

(3) $(C_2H_5)_3Al + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3C_2H_6$

[해설]

트라이에틸알루미늄 $(C_2H_5)_3Al$은 제3류 위험물 중 알킬알루미늄(지정수량 10[kg], 위험등급 I)으로, 자연발화성과 금수성을 동시에 갖는다. 세 반응 모두 알루미늄에 붙어 있던 에틸기가 떨어져 나오면서 에테인 $C_2H_6$이 생기는 것이 공통 뼈대다.

(1) 물과는 격렬하게 반응해 수산화알루미늄과 에테인을 낸다. 발생한 에테인이 반응열로 발화하므로 절대 물을 뿌려서는 안 되고, 마른모래나 팽창질석·팽창진주암으로 질식소화한다.

$(C_2H_5)_3Al + 3H_2O \rightarrow Al(OH)_3 + 3C_2H_6$

(2) 공기 중에 노출되면 스스로 연소해 산화알루미늄·이산화탄소·물이 된다. 이 때문에 저장·취급할 때는 헥세인 같은 희석제로 묽히고 불활성 기체를 봉입한다.

$2(C_2H_5)_3Al + 21O_2 \rightarrow 12CO_2 + Al_2O_3 + 15H_2O$

(3) 염산과 반응하면 염화알루미늄과 에테인이 된다.

$(C_2H_5)_3Al + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3C_2H_6$

염산이 모자라면 에틸기가 하나씩 차례로 치환돼 $(C_2H_5)_3Al + HCl \rightarrow (C_2H_5)_2AlCl + C_2H_6$ 형태의 중간 생성물이 나오지만, 시험에서 요구하는 것은 에틸기 3개가 모두 치환된 완전 반응식이다.

참고로 물·산소·염산 어느 쪽과 반응하든 알루미늄 1몰당 에테인 3몰이 나온다는 점을 잡아 두면 계수를 맞추기 쉽다.