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1.4:

화학 채권

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Organic Chemistry
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Chemical Bonds

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원자가 서로 접근할 때, 그들의 핵은 전자와 마찬가지로 서로를 격퇴합니다. 동시에 각 원자의 전자는 서로의 핵에 끌리고 반발력을 최소화하면서 원자 사이의 매력적인 힘을 극대화하는 방식으로 배열합니다. 이로 인해 순 매력이 발생하면 시스템의 잠재적 에너지가 낮아집니다. 이 상호 작용은 화학 결합이라고합니다. 그러나 원자의 모든 조합이 안정적인 화학 결합을 형성 할 수있는 것은 아닙니다. 원자의 화학 적 행동은 주로 채권을 형성하고 채권의 종류유형에 의해 결정됩니다. 화합물을 만드는 원자 사이의 결합을 이해 하 고 그들의 분자 행동을 예측 하는 데 도움이. 본드 에너지는 기체 화합물의 한 두더지에서 결합을 깨는 데 필요한 에너지입니다. 그것은 결합 된 원자의 유형과 관련된 전자의 수에 따라 달라집니다. 채권 에너지로 채권 강도가 증가합니다. 결합된 원자의 종류와 관련된 전자의 수또한 결합 길이에 영향을 미치며, 이는 두 개의 결합 된 원자의 핵 사이의 평균 거리이며 결합 복합성과 결합 강도에 반비례합니다. 가장 일반적인 결합 상호 작용은 반대로 충전 된 이온 사이의 정전기 매력을 포함하는 이온 결합에서 원자 사이에 원자 전자를 공유하는 공유 결합에 이르기까지 스펙트럼에 해당합니다. 이온 결합은 이온 화합물에서 발견되는 기본 상호 작용입니다. 성분 양이온과 음이온은 어트랙션의 정전기 힘에 의해 함께 유지됩니다. 종종, 이온 형성은 참여 원자 사이의 원자 전자의 전송에 선행된다. 전자를 잃는 원자는 양이온이되고 전자를 받아들이는 원자는 애니메이션이됩니다. 전자의 전달은 일반적으로 각 이온에게 가장 가까운 귀족 가스 구성을 제공하며, 이는 전자 수의 가장 작은 변화와 함께 도달한 구성으로 이온을 보다 안정적으로 만듭니다. 공유 결합에서 공유 전자는 결합 원자의 핵과 상호 작용하고 잠재적 인 에너지를 낮춥춥습니다. 이중 및 삼중 결합은 원자 사이에 각각 2 및 3 쌍의 전자를 공유합니다. 이로 인해 다른 핵으로부터 의 추가적인 매력적인 힘에 영향을 받는 전자의 수가 증가함에 따라 결합 강도는 결합 복합성으로 증가합니다.

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화학 채권

원자는 화학 결합 형성에 참여하여 원자 수에 가장 가까운 고귀한 가스와 유사한 완성된 원자 쉘 전자 구성을 획득한다. 이온, 공유 및 금속 결합은 화학 채권의 중요한 유형 중 일부입니다. 채권 에너지 와 채권 길이는 화학 결합의 강도를 결정합니다.

화학 채권의 종류

이온 결합은 양이온과 음이온 사이의 정전기 적 매력으로 인해 형성됩니다. 종종 이온은 참여하는 원자에서 다른 원자로 전자의 전달에 의해 형성됩니다. 그러나, 이러한 결합은 어트랙션의 정전기력이 3차원 공간 전체에 균일하게 분포되어 있기 때문에 정의된 지향성을 갖지 않는다.

공유 결합은 인접한 원자 들 사이의 전자 쌍의 공유에 의해 형성 된 화학 결합이다. 전자의 공유 쌍은 결합 쌍이라고합니다. 공유 결합은 본질적으로 방향입니다.

금속 결합은 두 개의 금속 원자 사이에 형성됩니다. 금속 결합은 “전자 해 모델”에 의해 설명된다. 금속의 낮은 이온화 에너지에 기초하여, 모델은 금속 원자가 쉽게 자신의 원자 전자를 잃고 양이온이될 것을 상태. 이러한 원자 성 전자는 전체 금속에 걸쳐 양이온을 둘러싼 탈지역 전자의 풀을 만듭니다.

본드 에너지 및 채권 길이

공유 결합의 강도는 그것을 깨는 데 필요한 에너지, 즉 결합 된 원자를 분리하는 데 필요한 에너지로 측정됩니다. 결합 된 원자의 쌍을 분리하려면 에너지가 필요합니다. 유대가 강할수록 그것을 깨는 데 필요한 에너지가 커집니다.

기체 분자의 한 두더지에서 특정 공유 결합을 끊는 데 필요한 에너지는 결합 에너지 또는 결합 해리 에너지라고합니다. 다원자 분자에 대한 결합 에너지는 엔더믹 반응에 대한 표준 엔탈피 변화로 정의됩니다. 3개 이상의 원자를 가진 분자는 2개 이상의 결합을 가지고 있습니다. 이러한 분자에 있는 모든 결합 에너지의 합은 분자에 있는 모든 결합을 끊는 엔더럴 반응에 대한 표준 엔탈피 변화와 동일합니다.

결합의 전자 쌍의 수가 증가함에 따라 두 원자 사이의 결합 강도가 증가합니다. 일반적으로 두 원자 사이의 채권 수가 많을수록 채권 길이가 짧아지고 채권 강도가 커진다. 따라서, 삼중 채권은 동일한 두 원자 사이의 이중 채권보다 강하고 짧습니다. 마찬가지로 이중 채권은 동일한 두 원자 간의 단일 채권보다 더 강하고 짧습니다. 한 원자가 한 그룹의 다양한 원자에 결합하면 일반적으로 그룹을 아래로 이동하면 채권 강도가 감소합니다.

이 텍스트는Openstax, 화학 2e, 섹션 7.1에서 적응: 이온 본딩,오픈 탁스, 섹션 7.2: 공유 본딩, 섹션 10.5: 물질의 고체 상태,섹션 7.5. 채권 강도: 공유 채권