Chemical principles 화학의원리 - 3장 요약

소개

Peter atkins 저 Chemical principles 화학의원리 3장 요약 정리 과제입니다.
A+ 받은 과제입니다.

목차

*3장 분자의 모양과 구조
1. VSEPR모형(valence-shell electron pair repulsion model)
3.1 기본 VSEPR 모형
3.2 중심 원자에 고립쌍이 있는 분자
2. 원자가결합 이론
3.4 시그마 결합과 파이결합
3.5 전자 촉진과 궤도 함수의 혼성
3.6 여러 가지 혼성 형태
3. 분자궤도함수 이론
3.8 Lewis 이론의 한계
3.9 분자 궤도함수
3.10 동핵 이원자 분자의 전자 배치
3.11 이핵 이원자 분자의 결합
3.12 다원자 분자의 궤도함수
4. 물질에 대한 영향:고체의 전자전도
3.13 고체 상태의 결합
3.14 반도체

본문내용

1. VSEPR모형(valence-shell electron pair repulsion model)
3.1 기본 VSEPR 모형
기본 VSEPR 모형은 한 중심 원자에 다른 모든 원자들이 결합되어 있는 분자들을 다룬다. 이런 분자들은 정사면체, 정팔면체, 삼각 쌍뿔 등의 모양을 가지며 결합각은 분자의 대칭성에 의해 정해진다. 대칭성으로 결합각이 정해지지 않는 분자는 실험적으로 각도를 구해야 한다. 작은 분자는 회전과 진동 분광법으로, 큰 분자는 x-선 회절로 결합각을 결정할 수 있다. Lewis 구조는 원자 사이의 결합을 이차원으로 표시한 것이지만 이를 확장하여 전자들은 서로 반발하므로 간단한 분자들은 결합쌍들이 되도록 멀리 떨어지는 배열을 할 것이라는 아이디어에서 원자가껍질 전자쌍 반발 (VSEPR) 모형이 만들어졌다.
VSEPR 모형은 아래 4가지 규칙에 따라 만든다.
규칙1 전자 밀도가 큰 영역(중심 원자의 결합쌍과 고립쌍)은 서로 반발하므로, 반발을 최소화하기 위하여 중심 원자로부터 같은 거리를 유지하면서 그 영역은 가능한 한 멀리 떨어져있다.
분자는 중심원자에 두 개의 결합쌍이 있고 고립쌍은 없다. 두 결합쌍은 가장 멀리 떨어지기 위해 결합각이 180°인 선형을 띤다. 분자는 중심 원자에 세 개의 결합쌍이 있고 고립쌍은 없다. 세 개의 결합쌍은 가능한 한 멀리 떨어지기 위해 결합각이 120°인 평면삼각형 모양이다. 분자는 중심 언자에 네 개의 결합쌍이 있는데 각 결합쌍은 가능한 한 멀리 떨어지기 위해 결합각이 109.5°인 정사면체 모양이다. 분자는 다섯 개의 결합쌍이 있으며 중심원자에 고립쌍이 없다. 다섯 개의 결합쌍과 원자들은 가장 멀리 떨어지기 위해 적도면은 120°, 축과 적도면에 있는 원자 사이는 90°인 삼각 쌍뿔 모양의 배열을 이룬다. 분자는 중심원자에 여섯 개의 결합쌍이 있으며, 고립쌍은 없다. 각 결합쌍은 가장 멀리 떨어지기 위해 정팔면체 모양의 배열을 이루고, 모든 결합각은 90° 또는 180°이다.
규칙2 단일 결합과 다중 결합은 구별할 수 없다. 다중 결합은 전자 밀도가 큰 단일 영역으로 취급한다.
이중 결합의 두 전자쌍은 함께 있고 다른 결합쌍 혹은 고립쌍과 하나의 단위로서 반발한다. 삼중 결합의 전자쌍도 마찬가지로 함께 있고 전자 밀도가 큰 단일 영역으로 행동한다. 즉, 모든 결합은 단일 결합이든 다중 결합이든 하나의 단위로 취급되므로, 전자 밀도가 높은 영역의 수를 계산할 때 단순하게 중심원자에 결합된 언자의 수와 고립쌍의 수를 더하면 된다. 두 개 이상의 중심 원자가 있을 때는 가 중심 원자 주위의 결합들을 개별적으로 취급한다.

참고자료

· Perter atkins 외 1인, 2008, Chemical Principles 4th, 자유아카데미, p923