[유기화학에 대한 소개 : 화학결합]혼성 오비탈(Orbital)









sp3 혼성과 에탄분자의 결합

1. sp3 혼성 오비탈

하나의 s 오비탈과 세 개의 p 오비탈이 혼성하여 만들어진 오비탈이다. 혼성 과정은 s 오비탈에 있던 전자 하나가 들떠서 p 오비탈로 전이한 후, s 오비탈 하나와 p 오비탈 세 개가 혼성하여 4개의 동일한 sp3 혼성 오비탈을 만든다. 이 혼성 오비탈의 모양은 정사면체이며 결합각은 109.5° 이다. NH3, H2O, CH4, CH3-CH3의 중심원자는 sp3혼성 오비탈이다. sp3 혼성 오비탈의 s character는 25% 이다.




sp2 혼성과 에틸렌 분자의 결합

1. sp2 혼성 오비탈

하나의 s 오비탈과 두 개의 p 오비탈이 혼성하여 만들어진 오비탈이다. 혼성 과정은 s 오비탈에 있던 전자 하나가 들떠서 p 오비탈로 전이한 후, s 오비탈 하나와 p 오비탈 두 개가 혼성하여 세 개의 동일한 sp2혼성 오비탈을 만든다. 이 혼성 오비탈의 모양은 평면삼각형이며 결합각은 120°이다. BH3, CH2=CH2의 중심원자는 sp2 혼성 오비탈이다. sp2 혼성 오비탈의 s character는 33.3%이다.



sp 혼성과 아세틸렌 분자의 결합

1. sp 혼성 오비탈

하나의 s 오비탈과 하나의 p 오비탈이 혼성하여 만들어진 오비탈이다. 혼성 과정은 s 오비탈에 있던 전자 하나가 들떠서 p 오비탈로 전이한 후, s 오비탈 하나와 p 오비탈 하나가 혼성하여 두 개의 동일한 sp 혼성 오비탈을 만든다. 이 혼성 오비탈의 모양은 직선형이며 결합각은 180° 이다. BeH2, CH≡CH의 중심 원자는 sp 혼성 오비탈이다. sp 혼성 오비탈의 s character는 50%이다.





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