비핵 화학에서는 모든 것 정전기 상호 작용입니다. 이것이 바로 “전자를 따라가는 것”만으로도 많은 것을 배우고 예측할 수있는 이유입니다.
- 공유 결합은 정전기 상호 작용으로 인해 형성되기도합니다. 이것은 이온 결합 (실제로는 이온 결합)보다 개념적으로 더 복잡합니다. 파동 함수로 더 정확하게 설명 할 수 있습니다. 처음에는 단순하게 유지하려고합니다.) 전자는 파동으로 존재하기 때문에이를 가두면 이상한 일 (또는 우리에게 이상해 보이는 것)을 시작합니다. 예를 들어, 원자 궤도 의 모양은 전자가 양전하를 띠고있는 핵 사이에 갇힌 3 차원 파동이 서있는 것처럼 행동하기 때문입니다. 무한한 거리에있는 “영점”. 두 개의 원자를 가깝게 놓으면 서로 다른 원자의 전자가 서로 상호 작용하여 파동 함수가 훨씬 더 복잡해집니다. 그 결과, 일부 원자 쌍에서 파동 함수가 결합하여 결합 궤도를 형성합니다.
그러므로 첫 번째 질문에 대한 짧은 대답은 “분자 궤도는 원자를 공유 결합으로 함께 묶습니다. 그것들은 정전 기적 상호 작용과 전자의 양자 특성의 결과입니다. “
- 예, 이온 화합물은 많은 이온 집합이며 실제로”분자 “를 정의 할 수는 없습니다. 그들을 위해-대신 우리는 화합물을 나타내는 원소의 가능한 가장 낮은 정수 비율 인 “공식 단위”에 대해 이야기합니다. 공유 결합 된 원자 그룹도 정전기 상호 작용에 의해 함께 유지되지만 공유 결합이 훨씬 더 강하기 때문에 분자 화합물은 단일 분자로 자체적으로존재할 수 있습니다. 집합 적으로 분자 집합을 함께 유지하는 힘을 van der Waals 힘 이라고합니다. “이온을 포함하지 않습니다. 어떤 원 자나 분자에서도 표면에 완전히 균일 한 전하 밀도는 없습니다. 일부 분자의 경우 이것은 극단적이고 (물이 좋은 예입니다) 매우 극성 이거나 큰 쌍극자 순간. 이것은 한 부분은 음전하를 띠고 다른 부분은 양전하를 띠고 있음을 나타내는 또 다른 방법입니다. . 물에서는 다음과 같이 보입니다 ( wikipedia 에서) :
이 그림에서 빨간색은 “더 많은 전자”를 의미하고 파란색은 “더 적은 전자”를 의미합니다. 물은 매우 강한 수소 결합 을 형성 할 수 있습니다. 정전기 상호 작용. 일부 원자와 분자는 표면에서 거의 균일 한 전하 밀도를 갖습니다. 우리는 이것을 “비극성”분자라고 부릅니다. 희가스가 좋은 예입니다. 그러나 희가스조차도 원자가 서로 가까이있을 때 전자 밀도의 통계적으로 상관 관계가있는 변동으로 인해 유도 쌍극자 를 가지고 있습니다. 결과적으로 고귀한 가스조차도 액체가되는 지점까지 냉각 될 수 있습니다. 매우 약한 정전기 상호 작용은 매우 빠르게 움직이지 않을 때 저온에서 이들을 하나로 묶을 것입니다. 이 세력은 런던 분산 군 이라고합니다. 런던 분산력은 극성이든 아니든 모든 분자에서 발견되기 때문에 중요합니다. 사실, 이것이 대부분의 플라스틱을 단단하게 만드는 것입니다. 예를 들어 폴리에틸렌은 본질적으로 비극성 분자의 매우 긴 사슬로 만들어집니다 ( wikipedia 에서 제공) :
각 사슬은 약한 런던 분산력을 통해 다른 사슬에 끌리지 만 각 사슬에는 수만 개의 원자가 있기 때문에 이러한 작은 힘은 빠르게 합쳐집니다. 고분자를 서로 붙잡고있는 큰 힘을 만들어냅니다. 이것이 폴리에틸렌이 실온에서 단단하고 쇼핑백 같은 것을 만드는 데 사용할 수있는 이유입니다!
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