15-2(제58회)제5류 위험물 중 나이트로화합물에 속하고, 순수한 것… | 2015년 위험물기능장실기(필답형) 제58회 기출문제 상세 페이지

(1) 벤젠고리의 1번 탄소에 하이드록시기($\mathrm{-OH}$) 1개, 2·4·6번 탄소에 나이트로기($\mathrm{-NO_2}$) 3개가 결합한 구조 — $\mathrm{C_6H_2(NO_2)_3OH}$

(2) 18.34[wt%]

[해설]

피크르산은 페놀의 2·4·6 위치가 나이트로화된 화합물로, 정식 명칭은 트라이나이트로페놀이다. 제5류 위험물 중 나이트로화합물에 속하며 지정수량은 100[kg]이다. 순수한 것은 무색이지만 공업용은 황색 침상결정이고, 비중 1.8, 융점 122.5[℃]이며 찬물에는 거의 녹지 않으나 더운물·알코올·에터·벤젠에는 잘 녹는다.

질소 함유량은 분자량 중 질소가 차지하는 질량비다. 먼저 분자량을 구한다.

$\mathrm{C_6H_2(NO_2)_3OH} : 12 \times 6 + 1 \times 2 + (14 + 16 \times 2) \times 3 + 16 + 1 = 229$

한 분자에 나이트로기가 3개이므로 질소의 총 질량은 $14 \times 3 = 42$이다.

$\mathrm{N[wt\%]} = \dfrac{42}{229} \times 100 = 18.34\,[\mathrm{wt\%}]$

따라서 질소 함유량은 18.34[wt%]이다.

구조식을 그릴 때 채점 포인트는 나이트로기의 위치(2·4·6)다. 위치가 어긋나면 다른 이성질체가 되므로 반드시 하이드록시기의 오르토·오르토·파라 자리에 나이트로기를 붙여야 한다. 피크르산은 금속과 반응해 매우 예민한 금속염(피크르산염)을 만들므로 철·구리·납 용기에 저장하지 않고, 건조하면 폭발 위험이 커지므로 물에 적셔 저장한다.