원자간 결합 (Interatomic bonding)의 종류와 특성

소개

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목차

1. 원자간 결합의 분류
2. 이온 결합(Ionic bonding)이란?
3. 이온 결합의 예
4. 공유 결합(Covalent bonding)이란?
5. 공유 결합의 예
6. 금속 결합(Metallic bonding)의 의미
7. 금속 결합(Metallic bonding)의 강도
8. 금속 결합(Metallic bonding)의 특성
9. 수소 결합(Hydrogen bonding)의 의미
10. 수소 결합의 예
11. 반데르발스 힘(Van der Waals forces)의 의미

본문내용

원자간 결합의 분류
원자간 결합에는 이온 결합, 공유 결합, 금속 결합의 세 가지 주요 결합 유형이 있다. 테이블과 같이 이러한 주요 결합 유형 외에도 수소 결합 및 반 데르 발스 힘(Van der Waals forces)과 같은 2차 결합 유형이 있는데, 이는 1차 결합 유형보다 약하고 원자 주변의 전자 밀도의 일시적 변동으로 인해 발생한다. 이러한 2차 결합은 액체 및 고체와 같은 물질의 특성을 결정하는 데 중요하다.

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이온 결합(Ionic bonding)이란?
이온 결합은 전기 음성도에서 큰 차이를 보이는 두 원자, 일반적으로 금속과 비금속 사이에서 발생하는 화학 결합의 한 유형이다. 이런 유형의 결합에서, 한 원자는 전자를 잃는 반면 다른 원자는 안정적인 결합을 형성하기 위해 전자를 얻습니다. 전자를 잃은 원자는 양전하를 띠며 양이온이라고 불리는 반면, 전자를 얻은 원자는 음전하를 띠며 음이온이라고 불린다. 이온 결합 과정은 하나 이상의 전자가 금속 원자에서 비금속 원자로 전달되는 것으로 시작됩니다. 이러한 전자의 이동은 반대 전하를 가진 이온을 생성하고, 그 다음 정전력으로 인해 서로 끌어당긴다. 이 반대 전하들은 이온들을 결정성 격자 구조로 함께 묶어준다.

이온 결합의 예
염화나트륨(NaCl): 염화 나트륨은 이온 결합의 일반적인 예입니다. 나트륨(Na)은 원자가 전자 1개, 염소(Cl)는 원자가 전자 7개이다. 나트륨 원자는 하나의 전자를 잃고 양이온(Na+)이 되고 염소 원자는 하나의 전자를 얻고 음이온(Cl-)이 된다. 반대 전하들은 서로를 끌어당기고 이온 결합을 형성한다.

염화칼슘(CaCl2): 염화칼슘은 칼슘(Ca)과 염소(Cl) 원자 사이에 형성된 이온 화합물이다. 칼슘은 두 개의 전자를 염소에 기증하고 Ca2+ 양이온을 형성하는 반면, 염소는 두 개의 전자를 받아들여 Cl- 음이온이 된다.

참고자료

· R.A. Serway, Principle of Physics
· W.D. Callister, D.G. Rethwisch, Materials Science and Engineering: An Introduction