소개
공유 결합은 가장 복잡하고 다양한 유형의 화학적 결합 중 하나입니다. 전자 공유의 조합으로 구성되는 공유 결합은 여러 결합 파라미터 에 기초하여 정의 될 수 있습니다. :본드 각도, 본드 길이, 채권 순서 및 채권 에너지. 이들 결합 파라미터는 화합물의 안정성을 나타낸다. 또한 원자를 함께 고정하는 화학 결합의 강도를 보여줍니다.
이러한 매개 변수를 설명하는 데 사용되는 측정 단위는 공유 결합의 측면에 따라 다릅니다. 예를 들어, 단일 공유 결합 (결합 길이)의 길이를 논의 할 때, 우리는 나노 미터 (NM)를 사용하는 반면, 채권 순서는 정수 번호를 사용하여 논의됩니다.
하나 이상의 전자를 공유함으로써 두 원자 사이에 공유 결합이 형성된다. 공유 결합에서, 두 원자는 결합 과정에 동일하게 기여한다. 특정 공유 화학 결합이 얼마나 강하거나 약한지를 결정하는 데 가장 중요한 요소는 각 원자의 원자가 전자 사이의 거리입니다. 이 원자가 전자가 단일 분자 내에서 서로 가까이있을수록 결합이 더 강해질 것입니다. 이것을 쿨롱 인력 (또는 정전기 인력)으로 알려져 있습니다.
채권 명령 :-
채권 순서 매개 변수 공식을 사용하여 평가할 수 있습니다.
결합 순서 =(본딩 전자의 총 번호 - 총 결합 전자의 총 번호)/2
결합 순서는 분자에서 두 원자 사이의 총 결합 전자 쌍의 총 수와 같습니다.
.예 : 일산화탄소는 1.5의 산소에서 탄소 결합 순서를 가지고 있습니다.
CO의 경우 3 개의 공유 결합이 있으며 각각 2 개의 전자가 있습니다 (마지막 전자 제외, 3 개는 3입니다). 공유 결합의 수는 6입니다. 각 원자의 모든 전자의 합은 12 (6+6+2)이므로 공유 결합에 관여하지 않는 모든 전자의 합은 12입니다. 12/12를 나누면 1.
예를 들어, 규정 분자 (예 :H2 또는 CO2)의 경우 결합의 이온 성 특성의 두 배와 같습니다. 이것은 분자가 이온 성 화합물로 처리되고, 하나의 원자가 다른 원자에 전자를 포기하고, 그 수의 전자 수는 균형 전하에 첨가되기 때문에 이것은 의미가있다. 그러나, 벤젠 또는 시클로 헥산과 같은 많은 유기 분자의 경우, 2보다 상당히 큽니다. 이 경우, 두 개는 허용 성의 상한으로 간주되며, 그 이상은 화학자 측의 오류로 간주됩니다. 이 값은 분자 형상 및 하이브리드 화에 의존하기 때문에 등가 분자 마다도 다를 수 있습니다.
분자 궤도 이론 :-
결합 전자의 총 수는 비 결합 전자의 총 수와 총 결합 전자의 총 수와 같습니다. 항비 전자의 총 수는 또한 비 결합 전자의 총 수와 안티 본딩 전자의 수와 같습니다.
공유 결합 순서는 총 결합 수와 안티 본딩 전자의 총 차이의 절반과 동일합니다. 공유 결합 순서와 공유 결합 에너지의 차이는 공유 결합 에너지가 공유 결합 순서의 제곱근과 동일하다는 것입니다.
결합 에너지를 고려해야하는 이유는 무엇입니까? 그것들은 반응이 결합의 형성 또는 분해를 포함 할 때 엔탈피 변화를 결정하는 데 사용되기 때문입니다. 깁스 자유 에너지가 감소하면 두 분자 사이의 반응은 흡열로 가정 될 수 있습니다.
본드 각도 :-
결합 각은 동일한 원자에서 유래하는 두 공유 결합 사이의 각도로 정의 될 수 있습니다. 예를 들어, 아래에 도시 된 물 분자에는 4 개의 원자 (O1, O2, H1 및 H2)가 있으며 각 공유 결합 쌍 사이에 104.5oC 각도가 있습니다.
이 물 분자 그림에서, 수소 원자는 적색 구체, 녹색 구체에 의한 산소, 결합 각도는 파란색 아크로 표시됩니다.
결합 각은 동일한 원자에서 유래하는 두 공유 결합 사이의 각도로 정의 될 수 있습니다. 물 분자의 결합 각은 각 쌍의 공유 결합 (수소 원자와 산소 원자 사이) 사이의 104.5oC입니다.
본드 길이 :-
분자의 결합 길이는 포함하는 원자의 공유 반경을 합하여 쉽게 계산할 수 있습니다. 공유 반경은 하나의 Ångström 떨어져있을 때 두 핵 사이의 거리의 절반입니다. (Ångström은 10-10m 또는 오후 10시)
화합물에서 각 요소의 공유 반경은 참조 서적에서 찾을 수 있습니다. 예를 들어, 불소의 공유 반경은 대략 1.5Å (1.5 x 10-10m)이고 탄소의 공유 반경은 약 1.1 Å (1.1 x 10-10m)입니다.
두 개의 탄소 원자 사이에 결합이있는 경우 결합 길이는 1.5 + 1.1 =2.6Å (2.6 x 10-10m)입니다. 그것은 한 쌍의 탄소-플루오린 결합과 거의 같은 길이이므로,이 두 가지 유형의 결합 사이에는 큰 차이가 없을 것으로 예상 할 수 있습니다.
.큰 차이가 있습니다 :그것들을 함께 유지하는 힘은 C-F 결합보다 C-C 결합에 대해 훨씬 더 강합니다!
채권 길이에서 주기적 표의 트렌드
옥타브의 법칙은 아마도 모든 화학적 조합 규칙을 가장 당황한 것일 수 있습니다. 그것은 분자에서 원자 사이의 결합 길이에 적용되지만 결합 각도 또는 다른 원자 속성은 아닙니다. 다음으로 보이는 유일한 규칙 성은 왼쪽에서 오른쪽으로 기간을 가로 질러 가면 결합 길이가 원자의 반경보다 짧고 오른쪽에서 왼쪽으로 그룹을 내려 가면 결합 길이가 원자의 반경보다 길다는 것입니다.
.이 이상한 규칙을 합리화하려는 시도에서 몇 가지 설명이 제공되었습니다. 일부는 원자 반경이 화학적 조합의 상태에 따라 상이한 속도로 변화한다고 제안했다. 다른 사람들은 아마도 원자 반경은 서로에 대해 일정하지 않고 충전이나 질량의 일부 힘으로 반비례한다고 주장했으며, 다른 사람들은 정기적으로 다른 속성이 정기적으로 변하는 재산은 직접적으로 (어떤 식 으로든)이어야한다고 주장했다.
.결론
이 자료에서 우리는 본드 파라미터의 개념에 대해 배웠습니다 그리고 그들이 공유 결합에 어떻게 도움이되는지. 우리는 또한 결합 매개 변수가 의존하는 것들과 어떤 결합이 더 실질적인지를 결정할 수있는 방법에 대해 논의했습니다.
