수소 가스 분자에서 2 개의 수소 원자를 결합하는 결합은 고전적인 공유 결합이다. 수소 원자는 각각 하나의 양성자와 하나의 전자 만 가지기 때문에 결합은 쉽게 분석 할 수 있습니다. 전자는 수소 원자의 단일 전자 쉘에 있으며 두 개의 전자를위한 공간이 있습니다.
수소 원자는 동일하기 때문에 전자를 다른 곳에서 가져와 전자 쉘을 완성하고 이온 결합을 형성 할 수 없습니다. 결과적으로, 2 개의 수소 원자는 공유 결합에서 2 개의 전자를 공유한다. 전자는 양으로 하전 된 수소 핵 사이에 대부분의 시간을 보내고 두 전자의 음전하에 둘 다 끌어냅니다.
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수소 가스 분자는 공유 결합에서 2 개의 수소 원자로 구성됩니다. 수소 원자는 또한 산소 원자를 갖는 물과 같은 다른 화합물 및 탄소 원자를 갖는 탄화수소에서 공유 결합을 형성한다. 물의 경우, 공유 결합 수소 원자는 공유 분자 결합보다 약한 추가 분자간 수소 결합을 형성 할 수 있습니다. 이 채권은 물에 물리적 특성을 제공합니다.
물의 공유 결합
H <서브> 2 의 수소 원자 o 물 분자는 수소 가스와 동일한 종류의 공유 결합을 형성하지만 산소 원자와 함께 형성합니다. 산소 원자는 가장 외부 전자 쉘에 6 개의 전자를 갖는데, 이는 8 개의 전자를위한 공간이 있습니다. 껍질을 채우기 위해 산소 원자는 두 수소 원자의 두 전자를 공유 결합으로 공유합니다.
공유 결합 외에도, 물 분자는 다른 물 분자와 추가 분자간 결합을 형성한다. 물 분자는 극성 쌍극자이며, 이는 분자의 한쪽 끝, 산소 말단이 음성으로 하전되고, 다른 하나는 두 수소 원자로 양전하를 갖는다는 것을 의미한다. 하나의 분자의 음으로 하전 된 산소 원자는 다른 분자의 양으로 하전 된 수소 원자 중 하나를 유치하여 쌍극자 쌍극자 수소 결합을 형성합니다. 이 결합은 공유 분자 결합보다 약하지만 물 분자를 함께 보유합니다. 이 분자간 힘은 높은 표면 장력과 같은 물 특이 적 특성과 분자 중량에 대해 비교적 높은 끓는점을 제공합니다.
탄소 및 수소 공유 결합
탄소는 가장 바깥 쪽 전자 쉘에 4 개의 전자가 있으며, 8 개의 전자를위한 공간이 있습니다. 결과적으로, 하나의 구성에서, 탄소는 4 개의 전자를 4 개의 수소 원자로 공유하여 공유 결합으로 쉘을 채 웁니다. 생성 된 화합물은 ch 4 이다 , 메탄.
4 개의 공유 결합을 갖는 메탄은 안정적인 화합물이지만, 탄소는 수소 및 다른 탄소 원자로 다른 결합 구성에 들어갈 수 있습니다. 4 개의 외부 전자 구성을 통해 탄소는 많은 복잡한 화합물의 기초를 형성하는 분자를 생성 할 수 있습니다. 그러한 모든 결합은 공유 결합이지만 결합 행동에서 탄소가 큰 유연성을 허용합니다.
탄소 사슬의 공유 결합
탄소 원자가 4 개 미만의 수소 원자와 공유 결합을 형성 할 때, 탄소 원자의 외부 쉘에 여분의 결합 전자가 남아있다. 예를 들어, 3 개의 수소 원자로 공유 결합을 형성하는 2 개의 탄소 원자는 각각 단일 남은 결합 전자를 공유하여 서로 공유 결합을 형성 할 수있다. 그 화합물은 에탄, c 2 이다 H 6 .
유사하게, 2 개의 탄소 원자는 각각 2 개의 수소 원자와 결합하여 서로의 이중 공유 결합을 형성하여 그 사이에 4 개의 남은 전자를 공유 할 수있다. 이 화합물은 에틸렌, c <서브> 2 이다 H 4 . 아세틸렌에서, c 2 H 2 , 2 개의 탄소 원자는 삼중 공유 결합 및 2 개의 수소 원자 각각과 단일 결합을 형성한다. 이 경우 두 개의 탄소 원자만이 관여하지만, 두 개의 탄소 원자는 서로 단일 결합 만 쉽게 유지하고 나머지는 추가 탄소 원자와 결합 할 수 있습니다.
.프로판, c 3 H 8 , 그들 사이에 단일 공유 결합을 갖는 3 개의 탄소 원자의 사슬을 가지고있다. 2 개의 말단 탄소 원자는 중간 탄소 원자와 단일 결합을 갖고 각각 3 개의 수소 원자를 갖는 3 개의 공유 결합을 갖는다. 중간 탄소 원자는 다른 2 개의 탄소 원자 및 2 개의 수소 원자와 결합을 갖는다. 이러한 사슬은 훨씬 길 수 있으며 자연에서 발견되는 많은 복잡한 유기 탄소 화합물의 기초이며, 모두 2 개의 수소 원자를 결합하는 동일한 종류의 공유 결합을 기반으로합니다.
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