20-1제5류 위험물인 트라이나이트로톨루엔(TNT)의 분자량을 구하시오… | 2020년 위험물기능사실기(필답형) 1회차 기출문제 상세 페이지

(1) $\mathrm{C_7H_5N_3O_6}$ → $12 \times 7 + 1 \times 5 + 14 \times 3 + 16 \times 6 = 84 + 5 + 42 + 96 = 227$

(2) 227 g/mol

[해설]

트라이나이트로톨루엔은 톨루엔의 벤젠 고리 2·4·6 자리에 나이트로기가 붙은 물질로, 시성식은 $\mathrm{C_6H_2(NO_2)_3CH_3}$, 분자식으로 정리하면 $\mathrm{C_7H_5N_3O_6}$이다.

원자 수 세기 — 탄소는 고리의 6개에 메틸기 1개를 더해 7개, 수소는 고리에 남은 2개에 메틸기의 3개를 더해 5개, 나이트로기 3개에서 질소 3개와 산소 6개가 나온다.

따라서 분자량은 227 g/mol이다. 나이트로기를 $(\mathrm{NO_2})$ 덩어리로 묶어 $[14 + 16 \times 2] \times 3 = 138$로 먼저 셈한 뒤 $72 + 2 + 12 + 3 + 138 = 227$로 풀어도 값은 같다 — 항을 묶는 방법만 다를 뿐이다.

TNT는 담황색 침상결정으로 물에는 녹지 않고 아세톤·벤젠·에터에 녹으며, 충격·마찰에 비교적 둔감해 폭약으로 쓰인다. 급격히 분해할 때는 $2\mathrm{C_6H_2(NO_2)_3CH_3} \rightarrow 12\mathrm{CO} + 2\mathrm{C} + 3\mathrm{N_2} + 5\mathrm{H_2}$와 같이 다량의 기체를 내놓는다. 품명은 제5류 나이트로화합물이며, 지정수량은 자기반응성 시험 결과에 따라 제1종 10 kg·제2종 100 kg으로 갈린다.