고분자자원학(혼성궤도-오비탈)

소개글

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목차

1.서론

2.본문
1)전자촉진(탄소결합의 관계)
2)혼성화
3)sdx와spx표기

3.모양 및 용어

4.염화베릴륨 BeCl2

본문내용

1. 서론

혼성 이론은 화학자 라이너스 폴링이 메탄 (CH4)과 같은 분자의 구조를 설명하려 하면서 처음 도입 되었다. 역사적으로, 이 개념은 처음엔 간단한 화학적 계에 대한 이론이었지만, 점점 이 접근법이 넓게 응용되어 지금은 유기 화합물의 구조를 설명하는 데 매우 효과적인 이론이 되었다.

혼성 이론은 분자 오비탈 이론처럼 정량적인 계산을 위해선 별로 쓸모있지 않다. 또한, 배위화학이나 유기금속화학에서처럼 d 오비탈이 결합에 참여하면 몇몇 경우 문제가 생긴다. 비록 혼성이 전이금속에 관한 화학에 사용될 순 있지만, 보통 정확하진 않다.

오비탈은 분자내 전자의 행동을 표현하는 모델이다. 간단한 혼성의 경우, 이 근사는 수소의 원자 오비탈을 기준으로 근사한다. 혼성 오비탈은 이 원자 오비탈들이 서로 다른 비율로 섞여 만들어진다. 수소원자의 오비탈은 간단한 혼성의 경우, 이를 기술하기 위한 기저로 활용되는데 이는, 수소원자의 오비탈이 몇 안되는 슈뢰딩거 방정식의 완전 해석적 해이기 때문이다. 여기선 탄소나 질소, 산소와 같이 무거운 원자에서도 이 오비탈들이 상당히 변하지 않고 약간 바뀐다고 가정한다. 굳이 분자를 설명하기 위해 혼성을 도입할 필요는 없지만, 탄소, 질소, 산소 (넓게 황, 인까지) 의 경우에는 혼성 이론을 도입하는 것이 분자를 설명하는 데 많은 도움을 준다.

혼성 이론은 주로 유기화학처럼 탄소, 질소, 산소 (넓게 황, 인까지)를 주로 다루는 화학 분야에서 유용하게 사용된다. 이에 대한 설명은 보통 메탄의 결합 구성을 보면서 많이 설명된다.

2. 본문
1) 전자촉진(탄소결합의 관계)
탄소의 경우 기존의 원자가 결합이론에 의하면 두개의 결합만을 형성해야 하나, 실제로는 메테인(CH4)와 같이 네 개의 결합까지 형성한다. 처음에는 2s 오비탈의 전자 하나가 2p오비탈로 올라가는 전자 촉진을 이용해 설명하려 하였다. 이러한 에너지 준위 변화는 에너지 적으로 불안정하나 결합이 형성됨으로써 생기는 안정성이 더 크기 때문에 일어날 수 있다.

참고 자료

‘가룡’의 블로그 - ch3. 1~5. 공유결합, 원자가 전자쌍 반발이론(VSEPR), 원자가 결합이론 및 혼성 오비탈 이론, 분자궤도함수, 이종원자들간의 분자궤도함수 형성|작성자 가룡
위키백과 - 혼성 궤도
두산백과 – 혼성오비탈(hybrid orbital)
정보통신기술용어해설 - Hybrid Orbital 혼성 궤도함수