고체 재료의 결합 (공유결합, 반데르발스결합) (2)

안녕하세요?

 

오늘은 1차 결합 공유결합과 2차 결합 반데르발스결합에 대해서 설명드리고자 합니다.

 

 

 

3. 공유결합

공유결합

공유결합 이란?

 

두 인접 원자 간에 최외각 전자를 공유하는 결합입니다.

 

 

 

공유결합의 발생 원리는 전 포스팅을 참고 하시길 바랍니다.

고체 재료 폴리머의 특징 (공유결합)

 

 

 

공유결합은 아래와 같이 공유하는 전자쌍의 수에 따라 세가지 종류로 구성됩니다.

 

1) 단일결합: 두 원자가 1개의 전자쌍을 공유하는 결합 (예, H2 등)

2) 이중결합: 두 원자가 2개의 전자쌍을 공유하는 결합  (예, CO2 등)

3) 삼중결합: 두 원자가 3개의 전자쌍을 공유하는 결합 (예, N2  등)

 

 

결합의 길이의 경우 '단일결합>이중결합>삼중결합'의 순으로 길며,

 

결합에너지의 경우 '삼중결합>이중결합>단일결합'의 순으로 강합니다.

 

 

(출처: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Argon_dimer_potential.png)

 

 

공유결합의 결합 길이에 대해서 더 자세히 살펴보자면,

 

위 그래프에서 R은 두 원자의 공유결합 반지름의 합을 나타냅니다.

 

 

 

원자 간의 길이가 너무 가까우게 되면 두 원자 간의 반발이 작용하여 위치에너지가 높아져

불안정한 상태가 되고,

 

원자 간의 길이가 너무 멀게 되면 두 원자 간의 결합력이 약해져 결합을 이루지 못하는 상태가 됩니다.

 

 

 

공유결합은 위의 그래프에서 가장 에너지가 최저인 안정적인 지점에서 발생하게 됩니다.

 

그렇기 때문에 다른 결합들에 비해 가장 안정적이고 강한 결합입니다.

 

 

 

 

 

4. 반데르발스결합

반데르발스결합

 

반데르발스결합이란

 

모든 원자와 분자 사이에 존재하는 힘입니다.

 

결합력은 원자나 분자의 쌍극자에서 나오게 되는데,

한 쌍극자의 양전하 끝 부위와 인접한 쌍극자의 음전하 끝 부위 사이에 작용하는 쿨롱 인력에 기인합니다.

 

 

반데르발스결합의 경우 1차 결합에 비해 결합력이 약한 특징을 가지고 있습니다.

 

 

 

이것으로 고체 재료의 결합을 마무리하겠습니다.

 

다음 포스팅엔 새로운 주제로 찾아뵙도록 하겠습니다!

 

 

 

고체 재료의 결합 (금속결합, 이온결합) (1)