안녕하세요! 박주은 기자입니다.
저번에 극성과 무극성에 대해서 간단하게 알아봤었는데요.
(링크 : https://www.chemworld.kr/contents/view/10213)
물론 어려운 내용이지만 알면 좋을 것 같아서 더 자세히 알아보았습니다!
극성과 무극성에 대해 알려면 먼저 “화학 결합”을 알아보아야 합니다.
화학결합에는 크게 두 가지 결합방법이 있는데,
하나는 “공유결합”이고, 또 하나는 “이온결합”입니다.
화학결합 방법은 “전기음성도” 차이로 결정됩니다!
“전기음성도”는 전기적으로 음성이 되는 정도입니다.
더 쉽게 말하면, “전자를 좋아하는 정도”,
“전자를 끌어당기는 힘의 정도”를 말합니다.
그런데 화학결합은 왜 하는 것일까요?
(이미지 출처 : 나)
위 그림은 수소 원자와 염소 원자입니다.
(보어의 원자 모형입니다.)
(이미지 출처 : 나)
가장 바깥쪽 전자껍질에 있는 전자의 빈자리는 원자를 불안정하게 만듭니다.
(균형이 안잡힌다고 보시면 됩니다.)
이 원자를 안정되게 만들 수 있는 방법이 바로 “화학결합”인 것입니다.
그럼 먼저 공유결합에 대해서 알아보겠습니다.
공유결합도 두가지 방법이 있습니다.
<공유결합>
(전기음성도가 동일한)
-무극성 공유결합
(이미지 출처 : 나)
위 그림처럼 불안정한 원자의 전자를 “같은 원자”와 공유하여
안정되게 만드는 방법을 “무극성 공유결합”이라고 합니다.
(같은 원자는 전기음성도가 동일하므로 전자가 어느 쪽으로도 치우치지 않습니다.)
(전기음성도가 차이나는)
-극성 공유결합
(이미지 출처 : 나)
위 그림처럼 불안정한 원자의 전자를 “다른 원자”와 공유하여
안정되게 만드는 방법을 “극성 공유결합”이라고 합니다.
(다른 원자는 전기음성도도 다르므로 전자가 한 쪽으로 치우칩니다.)
<이온결합>
(이미지 출처 : 나)
이온결합은 전기음성도 차이가 압도적으로 차이나는 결합을 말합니다.
위 그림처럼 차이가 많이 나는 결합이 바로 “이온결합”입니다.
보통 전기음성도 차이가 1.7이상이면 이온결합이라고 합니다.
(물론 예외도 있습니다!)
이와 같이 전기음성도는 ‘공유전자쌍’을 끌어당기는 힘의 정도입니다.
따라서 전기음성도는 상대적입니다.
그럼 기본적인 원소의 전기음성도를 알아보겠습니다.
(이미지 출처 : 나)
위 그림처럼 2주기는 오른쪽으로 갈수록 전기음성도가 0.5씩 커집니다.
그리고 3주기는 오른쪽으로 갈수록 0.3씩 커집니다(S와 Cl은 예외입니다).
그런데 18족 원소들은 왜 전기음성도가 없을까요?
바로 18족 원소들은 이미 안정된 원소이기 때문입니다!
18족 원소들은 안정된 원소이기 때문에 굳이 결합할 필요가 없습니다.
따라서 18족 원소들은 전기음성도를 정의할 수 없는 것입니다.
<정리>
[화학결합]
(이미지 출처 : 나)
-무극성 공유결합
전기음성도가 동일한 동종 비금속 원소끼리 결합
(공유전자쌍이 치우치지 않는 공유결합)
-극성 공유결합
전기음성도가 차이나는 비금속 원소 + 비금속 원소
(공유전자쌍이 치우치는 공유결합)
-이온결합
전기음성도 차이가 압도적인 결합
(공유전자쌍이 압도적으로 치우치는 이온결합)
원자들은 이 세 가지 화학결합을 이용해 원자를 안정되게 만듭니다!
이렇게 오늘은 화학결합에 대해서 알아봤습니다!
나중에 배우게 될 내용이기 때문에 알아두면 좋을 내용인 것 같습니다.
이상, 박주은 기자였습니다.
짝짝짝짝짝!!! 무엇보다 기사의 이해를 돕기 위해 한 컷 한 컷 관련 이미지를 제작해 준 기자님의 정성에 박수를 보냅니다. 하나하나 관련 이미지가 첨부되다 보니, 이 어려운 내용이 이렇게 술술 읽힐 수도 있네요. 다시 한번 이미지의 역할이 기사에서 얼마나 중요한지를 깨닫게 된 시간이었어요. 화학 결합은 결코 쉬운 내용이 아니에요. 원자의 구조 중 전자껍질을 알아야 하고, 전자들이 비활성 기체처럼 안정되길 원하는 특성도 알아야 하고, 공유결합과 이온결합의 원리와 차이도 알아야 하는데, 그 모든 것이 친절한 그림과 함께 완성이 되었네요. 정말 정성 가득한 기사 좋았고요, 기자님의 열정에 감사를 표합니다. 덕분에 이렇게 좋은 기사를 보게 됐으니까요!