학문
유기 화학 알코올 제거반응에서의 산 촉매
제거 반응에서 산 촉매를 넣어준다고 배웠는데요. 산 촉매가 뭔지는 아는데, 메커니즘을 보면 산 촉매를 사용했다고 하는 의미가 정확히 뭔지 모르겠습니다.
또한 알코올이 있고 여기서 제거 반응이 일어날 때, 제거 반응에서 사용되는 산 촉매가 뭔지, 그리고 산 촉매에서 주는 H+가 뭔지 이해가 안 가는 부분이 있습니다.
예를 들어 알코올이 있고 제거반응이 일어나도록 여기서 산 촉매를 넣어준다고 가정하면요.
질문1 : 제거 반응에서 산 촉매를 넣어준다고 했을 때, 넣어주는 물질은 "산-촉매 물질이 들어가 있는 수용액"을 넣어주는 건가요? 아니면 "순수한 산 촉매 물질"을 넣어주는건가요?
질문2 : 알코올의 제거 반응이 일어날 때 여러 강의와 교재에서, 산 촉매에서 H+를 준다고 표현 했는데요.
여기서 알코올의 -OH에 붙는 H+는
순수한 산 촉매에 있던 H+
순수한 산 촉매가 물에 녹아 형성된 생성물 H3O+
산 촉매 수용액에서 생성된 H3O+가 주는 H+
이거 3개 중에 어떤 것을 의미하는 건가요?
질문3 : 질문 2에서 한 H+가 3번을 의미하는 거라면, 순수한 산 촉매가 -OH에 H+를 준게 아니라 H3O+가
-OH에 H+를 준 거니까, 결과적으로 산 촉매가 H+를 준 것이 아니라 H3O+가 H+를 줬다고 해야 하는 거 아닌가요? 제가 어디서 오개념을 갖고 있는 건지 모르겠습니다..
질문4 : 강의에서 알코올의 제거반응 마지막에 H3O+가 생성됐기 때문에 산 촉매가 재생됐다고 하는데요. 이 부분도 이해가 잘 안갑니다.
알코올 제거 반응에서 -OH에 달라붙는 H+가 산 촉매 수용액에 있는 H3O+가 아니라고 생각하거든요.
왜냐하면
첫째 : 메커니즘에서 -OH에 H3O+가 붙으면 H2O가 아니고
둘째 : -OH에 붙는 게 H3O+라면, 그건 산 촉매를 사용한다는 표현에 적합하지 않잖아요. 산 촉매라는 건 산 촉매 물질이 본인이 갖고 있던 H+를 직접 줘서 반응을 도와주는 물질인데, -OH에게 주는 게 H3O+면 산 촉매 물질이 물에게 H+를 줘서 만들어진 생성물(H3O+)을 주는 거니까 결과적으로 산 촉매가 H+를 주는 것이 아니라 산 촉매에 의한 생성물을 주는 거니깐요.
그래서 저는 마지막 반응에서 H+를 잃은 산 촉매 물질이 H+를 받아서 본래의 산 촉매의 형태로 돌아와야 산 촉매 물질이 재생됐다고 납득이 될 거 같은데요. 메커니즘에서 산 촉매 물질이 물에게 줘서 생기는 생성물인 H3O+가 마지막 반응에서 생성됐기 때문에 산 촉매가 재생됐다는게 도저히 이해가 안갑니다. 질문4 내용에 제가 적은 글이 어디서부터 어디까지 오개념인지 감이 아예 안잡힙니다.. 질문4에서 제가 말한 오개념을 전부 잡아주시면 너무 감사하겠습니다..
화학에서 H3O+와 H+를 같은 놈이라고 보라고 해서 지금까지 그렇게 생각했는데, 이 메커니즘을 상상해보면 H3O+와 H+를 같은 놈으로 생각하면 말이 안맞는게 너무 많아서 혼돈이 와 멘붕 상태입니다..ㅠㅠ
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