전자친화성 Electron Affinity) - KOCW

1.2 분자결합 (Molecular Bonds) 1.2.1 결합특성 모든 원자(또는 분자)의 결합은 결합하는 원자나 분자간의 최외각 전자의 상호작용에 기인한다. 이웃 하는 원자(또는 분자)간에 최외각 전자를 서로 공여하거나 주고 받아 결합은 이루어진다. 따라서 원자로 부터 전자가 이탈하는데 필요한 에너지와 원자에 전자를 새로 추가하는데 필요한 에너지의 정도가 곧 결합의 가능 유무와 그 특성을 좌우한다. 이러한 결합특성을 나타내는 측도로 다음과 같은 세가지 종류 의 측정값을 사용한다. 전 전 자 자 이 이 온 온 화 화 에 에 너 너 지 지 ( ( E E l l e e c c t t r r o o n n I I o o n n i i c c E E n n e e r r g g y y ) ) : : 최외각 전자를 제거하여 원자를 이온화 시키는데 필요한 에너지로 나타낸다. 전 전 자 자 친 친 화 화 성 성 ( ( E E l l e e c c t t r r o o n n A A f f f f i i n n i i t t y y ) ) : : 원자에 전자를 추가할 때 발생하는 에너지로 나타낸다. 전 전 기 기 음 음 성 성 도 도 ( ( E E l l e e c c t t r r o o n n e e g g a a t t i i v v i i t t y y ) ) : : 원자가 전자를 필요로하는 정도로 나타낸다.

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21.2.1
( ) .
( ) .

.
.
((EElleeccttrroonn AAffffiinniittyy)):: .
((EElleeccttrroonneeggaattiivviittyy)):: .
1.2.2
.
() 1 (First order bonds)
.
1 ,
(Ionic bond) .
() (salt) .
(Covalent bond)
.
(Metalic bond) .
2 (Second order bonds) .
,
(Van der
Waals bonds) . .
2
(Hydrogen bond) . 2
(Dipole bond) ,
(Charge transfer bond) .
,
.
11 :: ((iioonniicc bboonndd)) ------ ,,
(()) ((ccoovvaalleenntt bboonndd)) ------ ((mmeettaalliicc bboonndd))
22 :: VVaann ddeerr WWaaaallss bboonndd (()) ((HHyyddrrooggeenn bboonndd)) ((DDiippoollee bboonndd)) ((CChhaarrggee ttrraannssffeerr bboonndd))
(( IIoonniicc BBoonnddss ))
.
( + – ) .
() () .
+1 –1 (NaCl) .
)) NNaa++CCll-- :: NNaa++ Na+ Cl - CCll --

,
.

.
.
, ,
, .
COO-, HSO4 -, NH3
+ .
(( CCoovvaalleenntt BBoonnddss ))
( )
(Molecular orbital) .
Radical .
, .
HH HH HH HH
,
, ,
.
.
, (σ electron) ,
(sigma bond) ,
, .
, (π elecron) , (pi bond)
, (Double bond), (Triple
Bond) .
. ,
.
OO OO
ππ
σσ
ππ
(O2) , 11ss2222ss2222pp44 2 2
.
,

,
,

,
–
+ .
(Polar covalent bond)
.
(Nonpolar covalent bond)
.
.
(H2O)
.
HH22OO
,
+ (δ+ ) ,
– (δ- ) .

105 - ,
+ .
(methane) .
(CH4), CH OH
, .
CCHH44
– , +
.

.

,
, .

. (Attractive force) ,
(Repulsive force) .
.
(H2)
.
.
1.0~1.5 Å .
1.5
π σ
. π σ
.
(( MMeettaalliicc BBoonnddss ))

. ,
. ,
.
12
.

,

.
.
((VVaann ddeerr WWaaaallss BBoonnddss))
2 1
.
. ,
1 ,
.
, ()
, () 3 ~ 5 Å .
(Van der Waals force) , (Van der Waals bond)
. 1 ,
.

(elecron cloud)
.

.

,

.
, 4 ~ 8 KJ/mol
. 1/100 .
(Polyethylene) ,
.

,
.
(( HHyyddrrooggeenn BBoonnddss ))
,
,
.
.
.
OO HH
δδ-- δδ--δδ++ xx
2 40 KJ/mol .
. (H2O),
.
O..O ,
.
O..H
.
.
δ+ δ-
(( DDiippoollaarr BBoonnddss ))
,
.
(Permanent Dipoles) ,
(Induced Dipoles) .
20 KJ/mol ,

(
+, δ+ δ+ δ-
–

δ+ .
δ+
,

.
(( CChhaarrggee TTrraannssffeerr BBoonnddss ))
(Phenyl group) (aromatic ring) π
. π
. ,
,
. .
, .

.
π
,

(Carbon fiber)
.
1.2.3 (Chemical Reaction)

. ,
. ,
22HH22 ++ OO22 →→ 22HH22OO
NN22 ++ OO22 →→ 22NNOO
∝∝ ∝∝ ∝∝ [[NN22]] [[OO22]]
[] . (R1)
(k1) .
, (R2)
22NNOO →→ NN22 ++ OO22
RR22 == kk22 [[NNOO]] [[NNOO]] == kk22 [[NNOO]]22
( RR11 == RR22 ), (system) (Dynamic Chemical Equilibrium) . ,
kk11 [[NN22]] [[OO22]] == kk22 [[NNOO]]22 (()) Keq = k1 / k2 .
kk11 [[NNOO]]22 kkeeqq == ------------ == -------------------------- == ccoonnsstt.. (())
kk22 [[NN22]] [[OO22]]
, , (Exotherm) . . , , , , . .
. (Endotherm) , . (Catalysis)
, .
1.2.4 (Water molecules)
3/4 , 60% .
. (H2O)
, .
–– OO--HH :: 00..995577,, –– OO--HH :: 110044..5522°° –– HH--HH :: 11..5533
,
OO :: 11 sshheellll -- 11ss22 22 sshheellll -- 22ss2222pp44 ((22ppxx2222ppyy1122ppzz11))
sspp33 44 ((44 )) .. –– 22ppyy11 22ppzz11 HH –– 22ppxx22

+ (O) – (H) 2 . 1) O H
2) O -

,
. , . , .
18 , (CH3CH2CH3) 42, ?