[유기화학에 대한 소개 : 화학결합]공유결합과 다중결합








 

공유 결합

비금속 원소의 홑원소 물질, 서로 다른 비금속 원소사이, 탄소 화합물에서 형성되며, 비금속 원자간에 서로 홑전자를 내어 전자쌍을 만들고 이를 공유함으로써 형성되는 결합을 말한다. 즉 비금속 원자들은 전자를 내놓기 어렵고 받아들이기를 잘한다. 


따라서, 비금속 원자들이 접근하면 전자를 서로 공유하여 원자들로 존재할 때보다 안정한 공유결합을 한다. 공유결합을 이루는 힘의 근원도 역시 옥텟 규칙이다. 예컨대 Cl2는 Cl - Cl 의 공유결합으로서 최외각 전자를 보게 되면 한 원자마다 8개의 최외각 전자를 가진 구조가 된다.



전기 음성도

전기음성도란 공유결합에서 원자가 전자쌍을 끌어당기는 힘의 상대적인 세기를 말한다.



괄호내의 값이 전기음성도의 값이다.


전기음성도는 0.7부터 4.0까지의 값을 가지며, 가장 높은 원자는 F(전기음성도의 기준)이다. 금속은 전기음성도가 낮고, 비금속은 전기음성도가 높다. 위의 표에서 왼쪽에 위치한 원소들이 금속, 오른쪽에 위치한 원소들이 비금속이다.



Lewis 구조에서의 다중결합

루이스의 전자식으로 공유결합 물질을 보게 되면, 단일 결합, 이중결합, 삼중결합을 하는 물질을 알 수 있다. 예컨대 Cl2, F2 등은 단일결합을 하고, CO2(O=C=O), O2(O=O) 등은 이중결합을 하고, N2(N≡N), -CN(C≡N) 등은 삼중결합을 한다. 결합은 삼중결합이 가장 세다. 그러므로 결합 에너지는 삼중 결합이 가장 세다. (삼중결합 〉 이중결합 〉 단일결합) 결합의 길이는 단일결합이 가장 길다. (단일결합 〉 이중결합 〉 삼중결합)



극성 공유결합

공유결합은 결합된 원자 사이의 전기음성도의 차이에 따라서 극성 공유결합과, 비극성 공유결합으로 구분한다. 극성 공유결합은 전기음성도의 차이가 나는 원자 사이의 결합이고, 비극성 공유결합은 전기음성도의 차이가 나지 않는 원자 사이의 결합이다. 


예를 들어 H2, N2, O2, F2, Cl2, Br2등은 모두 양 원자가 동일한 원자이며 전기음성도의 차이가 나지 않아 비극성 공유결합이고 HCl, HF등은 양 원자 사이에 전기음성도의 차이가 나므로 극성 공유 결합이다. 극성공유결합의 경우에는 이온결합물질과 구분이 모호해 지는데 이를 구분하는 일반적인 기준으로는 전기음성도의 차이를 들 수 있으며, 전기음성도가 양 원자 사이에 약 1.7이상이 나게 되면 이온결합으로 분류한다.

 




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