[일반 화학] Chapter 9 - (2)

일자: 24-2 15주차 2차시

9.5 Electronegativity

[1] 전기음성도 (Electronegativity)

• 정의: 전기음성도는 화학 결합에서 원자가 자신 쪽으로 전자를 끌어당기는 능력이다.
• 전자친화도 (Electron Affinity): 측정 가능하며, 염소(Cl)가 가장 높다.
• 전기음성도 (Electronegativity): 상대적이며, 플루오린(F)이 가장 높다.

1) 관계도

설명:

• 전기음성도와 전자친화도의 차이를 간단히 나타낸 그림이다.
• 전자친화도는 절대적이고 측정 가능한 수치로, 특정 원소가 전자를 받을 때 방출하거나 흡수하는 에너지이다.
• 전기음성도는 상대적인 값으로, 결합 내에서 전자를 끌어당기는 정도를 비교한 것이다.

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[2] 일반 원소들의 전기음성도

설명:

• 주기율표 내의 주요 원소들의 전기음성도를 나타낸 표이다.
• 플루오린(F)이 4.0으로 가장 높은 전기음성도를 가지며, 금속 원소는 대체로 낮은 값을 가진다.

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[3] 원자번호에 따른 전기음성도의 변화

설명:

• 1족: 주기율표에서 가장 왼쪽에 위치한 금속 원소로, 전기음성도가 매우 낮다.
• 17족: 할로겐 원소들로, 전기음성도가 매우 높다.
• 원자번호가 커질수록 (아래로 내려갈수록) 전기음성도가 감소하는 경향이 있다.

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[4] 전기음성도 차이에 따른 결합의 분류

1) 전기음성도 차이

설명:

• 두 원소 간 전기음성도의 차이는 결합의 성격을 결정한다.

설명:

• 차이가 0.5 이하인 경우는 공유결합(Covalent Bond)으로, 전자가 균등하게 공유된다.

설명:

• 차이가 1.7 이상인 경우는 이온결합(Ionic Bond)으로, 전자가 한쪽으로 완전히 이동하게 된다.
• 그 사이 값에서는 극성 공유결합(Polar Covalent Bond)으로, 전자가 어느 한쪽으로 약간 더 끌려간다.

[5] 전기 음성도 예시 문제

주어진 결합들을 각각 이온결합(ionic bond), 극성 공유결합(polar covalent bond), 또는 공유결합(covalent bond)으로 분류하면 다음과 같다.

(a) The bond in HCl

• H와 Cl의 전기음성도 차이:
  H의 전기음성도 = 2.1
  Cl의 전기음성도 = 3.0
  차이 = ( 3.0 - 2.1 = 0.9 )

• 결론: 차이가 0.5에서 1.7 사이이므로 극성 공유결합(polar covalent bond)이다.

(b) The bond in KF

• K와 F의 전기음성도 차이:
  K의 전기음성도 = 0.8
  F의 전기음성도 = 4.0
  차이 = ( 4.0 - 0.8 = 3.2 )

• 결론: 차이가 1.7 이상이므로 이온결합(ionic bond)이다.

(c) The CC bond (C-C 결합)

• C와 C의 전기음성도 차이:
  두 원자가 동일하므로 전기음성도 차이 = 0

• 결론: 차이가 0이므로 공유결합(covalent bond)이다.

9.6 루이스 구조 그리기

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[1] 루이스 구조 작성하기

1. 골격 구조 그리기:

   • 화합물의 원자가 어떻게 결합되어 있는지를 나타내는 골격 구조를 작성한다.
   • 가장 전기음성도가 낮은 원소를 중심에 배치한다.

2. 전체 원자가 전자 수 계산:

   • 모든 원자의 원자가 전자 수를 합산한다.
   • 음전하(−)를 가진 경우, 전자 1개를 추가한다.
   • 양전하(+)를 가진 경우, 전자 1개를 뺀다.

3. 옥텟 규칙 완성:

   • 수소를 제외한 모든 원소가 옥텟(8개의 전자)을 만족하도록 만든다.

4. 전자 조정:

   • 만약 전자가 너무 많을 경우, 중심 원소에 이중 결합이나 삼중 결합을 추가하여 전자 수를 줄인다.

1) 예시

다음과 같은 규칙을 적용하여 루이스 구조를 작성할 때, 중심 원소를 기준으로 결합과 전자 배열을 조정해야 한다.

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