공유 결합이란 무엇입니까?

공유결합이 무엇인지, 그리고 그 특징 중 일부를 설명합니다. 또한, 공유결합의 종류와 예.


전기음성도의 차이가 크지 않은 원자 사이에는 공유결합이 형성된다.

공유 결합이란 무엇입니까?

두 개의 원자가 함께 결합하여 분자를 형성 할 때 발생하는 화학 결합 유형을 공유 결합이라고 하며 , 원자가 껍질 또는 마지막 에너지 수준에 속하는 전자를 공유하여 “옥텟”에 따라 잘 알려진 “안정 옥텟”에 도달합니다. 원자의 전자 안정성에 관해 Gilbert Newton Lewis가 제안한 규칙”입니다.

” 옥텟 규칙 “은 주기율표 에 있는 화학 원소의 이온이 8개의 전자로 마지막 에너지 준위를 완성하는 경향이 있으며, 이러한 전자 구성은 비활성 기체와 매우 유사한 큰 안정성을 제공한다는 것을 나타 냅니다 .

공유결합으로 연결된 원자는 최종 에너지 준위에서 하나 이상의 전자쌍을 공유합니다 . 분자 내 전자 밀도가 위치한 공간 영역을 분자 궤도 라고 합니다 .

이 전자 밀도는 분자 내 전자의 거동을 설명하는 매우 복잡한 수학 방정식을 사용하여 정의하고 계산할 수 있습니다. 반면에 원자핵 주위에서 전자를 찾을 확률을 나타내는 공간 영역으로 정의되는 원자 궤도도 있습니다. 따라서 여러 개의 원자 오비탈이 결합되면 분자 오비탈이 생성됩니다.

공유 결합은 결합 원자 사이의 전자 공유에 의해 형성되며 , 후자의 경우 이온 결합에 관여하는 원자 사이에서 전자 이동이 발생한다는 점에서 이온 결합 과 다릅니다 (전자는 공유되지 않음).

이온 결합이 형성되기 위해서는 원자가 하나 이상의 전자를 다른 원자로 전달하고 결합은 전하를 띤 두 원자 사이의 정전기적 상호 작용에 의해 형성됩니다. 전자)는 양전하(양이온)를 띠고 다른 원자(전자를 받아들인 원자)는 음전하(음이온)를 띠게 되었습니다.

반면, 전기음성도의 차이가 크지 않은 원자 사이에는 공유결합이 형성된다 . 이 결합은 비금속 원자 사이 또는 금속 원자와 수소 사이에 형성될 수 있습니다. 이온결합은 전기음성도의 차이가 큰 원자의 이온 사이에서 형성되며, 일반적으로 금속원소 의 원자이온 과 비금속원소 의 원자이온 사이에서 형성된다 .

절대적인 공유 결합이나 절대적인 이온 결합이 없다는 점을 명확히 하는 것이 중요합니다. 실제로 이온 결합은 종종 공유 결합의 “과장”으로 간주됩니다.

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공유결합의 종류


이중 결합에서 결합된 원자는 마지막 에너지 수준에서 두 개의 전자를 제공합니다.
결합된 원자가 공유하는 전자 수에 따라 다음과 같은 유형의 공유 결합이 있습니다.

  • 단순한. 결합된 원자는 마지막 전자 껍질에서 전자 쌍(각각 전자 1개)을 공유합니다. 분자 화합물의 선으로 표시됩니다. 예: HH(수소-수소), H-Cl(수소-염소).
  • 더블. 결합된 원자는 각각 마지막 에너지 껍질에서 두 개의 전자를 제공하여 두 쌍의 전자 결합을 형성합니다. 수학적 등호와 유사하게 위와 아래에 하나씩 두 개의 평행선으로 표시됩니다. 예: O=O(산소-산소), O=C=O(산소-탄소-산소).
  • 삼루타. 이 결합은 세 쌍의 전자로 구성됩니다. 즉, 각 원자는 마지막 에너지 껍질에서 3개의 전자를 제공합니다. 세 개의 평행선으로 표시됩니다. 하나는 위쪽, 하나는 중앙, 다른 하나는 아래쪽에 있습니다. 예를 들면 다음과 같습니다. N=N(질소-질소).
  • 여격. 두 개의 결합 원자 중 하나만이 두 개의 전자를 제공하고 다른 하나는 전혀 제공하지 않는 공유 결합 유형입니다. 분자화합물에서는 화살표로 표시됩니다. 예를 들어 암모늄 이온은 다음과 같습니다.

반면에 극성(구조에서 전하를 분리하는 일부 분자의 특성)의 유무에 따라 극성 공유 결합(극성 분자를 형성)과 비극성 공유 결합(비극성 공유 결합)을 구별할 수 있습니다. -극성 분자).극성):

  • 극성 공유 결합. 서로 다른 원소 의 원자가 연결되어 있으며 전기 음성도의 차이가 0.5 이상입니다. 따라서 분자는 가장 전기 음성도가 높은 원자에서 음전하 밀도를 가지게 되는데, 이는 이 원자가 결합 전자를 더 강하게 끌어당기는 반면, 전기 음성도가 더 낮은 원자에는 양전하 밀도가 유지되기 때문입니다. 전하 밀도의 분리는 전자기 쌍극자를 생성합니다.
  • 비극성 공유 결합. 동일한 원소 또는 다른 원소이지만 전기음성도가 유사한 원자는 0.4 미만의 전기음성도 차이로 연결됩니다. 전자 구름은 두 핵에 의해 동일한 강도로 끌어당겨지며 분자 쌍극자는 형성되지 않습니다.

공유결합의 예


순수한 질소(N2)는 삼중결합을 가지고 있습니다.
공유 결합의 간단한 예는 다음 분자에서 발생하는 것입니다.

  • 순수한 산소(O 2 ). O=O(이중결합)
  • 순수한 수소(H 2 ). HH (간단한 링크)
  • 이산화탄소 (CO 2 ). O=C=O(이중결합 2개)
  • 물 (H2O ) . HOH(단일결합 2개)
  • 염산(HCl). H-Cl(단일결합)
  • 순수 질소(N 2 ). N=N(삼중 결합)
  • 청산(HCN). HC=N(단일결합 1개, 삼중결합 1개)