22-3제4류 위험물인 에틸알코올을 산화시키는 과정에 대하여 다음에 답… | 2022년 위험물기능사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

(1) $\mathrm{CH_3CHO}$

(2) $\mathrm{2CH_3CHO + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 4H_2O}$

(3) 아세트산(초산)

[해설]

1차 알코올은 산화될 때마다 한 계단씩 모양을 바꾼다. 알코올에서 수소를 잃으면 알데하이드가 되고, 알데하이드가 산소를 얻으면 카복실산이 된다. 거꾸로 가면 환원이다.

$\mathrm{C_2H_5OH \rightarrow CH_3CHO \rightarrow CH_3COOH}$ (화살표 방향이 산화, 반대 방향이 환원이다)

따라서 에틸알코올을 1차 산화하면 아세트알데하이드($\mathrm{CH_3CHO}$)가 되고, 이를 다시 산화하면 아세트산($\mathrm{CH_3COOH}$)이 된다.

아세트알데하이드의 연소식은 탄소를 이산화탄소로, 수소를 물로 보낸 뒤 산소 수를 맞추면 세워진다. $\mathrm{CH_3CHO}$ 를 2분자로 잡으면 탄소 4개 → $\mathrm{4CO_2}$, 수소 8개 → $\mathrm{4H_2O}$ 이고, 오른쪽 산소가 $8 + 4 = 12$ 개인데 왼쪽 알데하이드가 이미 2개를 갖고 있으므로 모자란 10개를 $\mathrm{5O_2}$ 로 채운다.

$\mathrm{2CH_3CHO + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 4H_2O}$

아세트알데하이드는 인화점이 -38 ℃로 매우 낮고 연소범위도 넓어 특수인화물로 다루며, 아세트산은 물에 잘 섞이는 제2석유류다. 아세트산을 초산이라고 부르기도 하는데 같은 물질이므로 어느 이름으로 답해도 된다.