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2 章 元素의 性質 과 週期性 원소의 기본적 성질인 -. 이온화에너지 ( Ionization energy ) -. 전자친화력 ( Electron affinity ) -. 전기음성도 ( Electronegativity ) ( 정의, 전기음성도와 단체결합성, 전기음성도와 화합물의 결합성 ) -. 산화수와 원자가 ( 산화수와 원자가, 초원자가, 천이원소의 산화수와 원자가 ) -. 원자 반경과 이온 반경 ( 원자반경, 이온반경 ) -. 결합에너지 에 대해서 주기성에 착목해서 고찰한다. 이러한 성질은 그 원소가 어떠한 결합양식 을 취하는지를 결정하는 주요인이 된다. (3장, 4장)

2 章元素의性質과週期性pnuglass.ox.or.kr/bbs/data/inorganic/%B9%AB%B1%E2%C8%AD...2 章元素의性質과週期性 원소의 기본적 성질인-. 이온화에너지 ( Ionization

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  • 2 章 元素의 性質과 週期性

    원소의 기본적 성질인-. 이온화에너지 ( Ionization energy )-. 전자친화력 ( Electron affinity )-. 전기음성도 ( Electronegativity )

    ( 정의, 전기음성도와 단체의 결합성, 전기음성도와 화합물의 결합성 )-. 산화수와 원자가 ( 산화수와 원자가, 초원자가, 천이원소의 산화수와 원자가 )-. 원자 반경과 이온 반경 ( 원자반경, 이온반경 )-. 결합에너지에 대해서 주기성에 착목해서 고찰한다.

    이러한 성질은 그 원소가 어떠한 결합양식을 취하는지를 결정하는 주요인이 된다.

    (3장, 4장)

  • 2.1 이온화에너지

    2.1.1. 정의; 기저상태에 있는 기체상의 원자로 부터 진공 중에서 전자 1개를 제거하는 데 필요한 에너지를 이온화에너지(ionization energy: IE)라고 한다.

    En(g) → En+ (g) + e- (2-1)

    감소

    증가

    EnergyIf, n=1 ; 1st ionization energy (IE1)

    n=2, 3, 4 ; 2nd , 3rd , 4th ionization energy (IE2, IE3, IE4….)IE1,

  • 표 2.1 전형원소의 제 1이온화에너지(kJ/mol)

    2.1.3. Exceptions

    1) IE1 for B < IE1 for Be Be; 1s22s2, B; 1s22s22p1

    (∵ Be(2s) > B(2p) in stability; Removed electron is from a different subshell) * 유사한 예) Mg(3s) or Zn > Al(3p), or Ga in stability

    2) IE1 for O(or S) < IE1 for N(or P) N; 1s22s22P3O; 1s22s22p4

    (∵ Paring Energy of O (or S) )

    Exceptions

    * 일반적인 변화경향에 대한결정기준 ; Z*, n, Energy, Stability

    그림 2.1 제 1 이온화에너지의 변화

  • 2.2 전자친화력

    2.2.1. 정의; 기저상태의 기체 원자에 진공 중에서 전자를 주고, 음이온이 될 때 발생하는에너지를 전자친화력(electron affinity: EA, 힘이라 하지만 실은 에너지)이라고 한다.

    En(g) + e- → En- (g) (2-2) If, n=1 ; 1st EA (EA1)

    n=2, 3, 4 ; 2nd , 3rd , 4th EA (EA2, EA3, EA4….)EA1,은 발열, But, EA2, EA3, EA4………등은 흡열

    * EA 의 부호 결정예1) EA (>0) ; F(g) + e- → F- : 발열반응

    1s22s22p5 + e- → 1s22s22p6

    ⇒ △H = -328KJ/mol (EA = 328KJ/mol)예2) EA (>

    이를 극복할 에너지)

    * 양(+)으로 값이 클수록 음이온이 되기 쉬움.* 전자가 들어갈 빈궤도의 에너지가 낮으며, 안정적임.

  • 2.2.2. 변화의 경향성

    if 주기에서 →, EA가 ↑; 이유?⇒ Z*값 증가if 족에서 ↓, EA가 ↓; 이유?⇒ if n ↑ (≒ 핵과 전자간 거리(크기)가 크짐) ∴정전기적 반발 ↓⇒ 전자수용 등의 변화를 수용하기 위한 energy ↑, ∴ EA 값은 ↓.

    증가

    주기율표상의 일반적 변화경향성

    감소

    1) Table 2.2의 18족(희원소) 의 EA; '-'⇒ n이 큰 궤도에 전자가 들어가므로 Z*는 증가하지만, EA는 ‘-’가 됨.

    2) Fig.2.2 1족, 13족~17족의 EA; '+'2족, 12족, 15족, 18족의 EA; '-'

    p.28 * EA(-); 흡열

  • Exceptions

    *1

    *2

    *1; EA값(+); 1, 13, 14, 16, 17족

    *2; EA값(-);15, 2, 18, 12족

    2.2.3. Exceptions;

    1) In case of 17족 ; F, Cl……… 감소경향성? 실제 증가!EA of F; 3.4 eV .. 1s22s22p5

    EA of Cl; 3.62 eV .. 1s22s22p63s23p5

    ∵ Cl의 경우, 전자가 들어올 때 기존의 전자에 의한 정전 반발이 더크게 되므로

    2)

  • *1

    *2

    *2; EA값(-);15, 2, 18, 12족*1; EA값(+); 1, 13, 14, 16, 17족

    이 경향에 반대되는 것은 제 2, 제 4, 제 6주기이다.-. 제 2주기(n=2)에서는 원자가궤도가 핵 근처에 분포하므로 큰 EA가 기대된다. 그러나 원자크기가 작기 때문에, 받아들이는 전자와 기존의 전자와의 정전반발이 크고, 제 2주기 원소의 EA는 예상 밖으로 작다. -. N에서는 위에서 기술한 반폐각의 효과를 함께 가지고 음의 값이 된다. F의 는 Cl의 보다 에너지가 낮음에도 불구하고, F의 EA가Cl의 그것보다 작은 것도 마찬가지로 해석된다. -. 제 4, 제 6주기에 관해서는 IE를 설명한 부분에서 나온 것처럼,

    -.. 13족 이후에서는 전자의 차폐효율이 낮기 때문에 이것들의 가전자가 받는 가 크다. 이 때문에 이들의 EA는 예상 이상으로크고, 각각 제 3 및 5주기의 것에 가깝게 된다(다만, 이 효과는 16족, 17족으로 나아감에 따라 조금씩 줄어든다). 그 결과, 15족에서는 같은 일반적 경향은 완전히 반대가 된다. -. 천이금속의 EA는 금속에 특징적인 비교적 작은 값이다. 이것은 그 IE가 비교적 작은 것과 같은 원인( 전자에 의한 효과적인 핵 전하의 차폐) 때문이다. 그런데 Au는 Hg의 좌측에 인접한 원소이고, 전자배치는 6s14f145d10이다. 여기에서도 전자 때문에 궤도의에너지는 상당히 낮고, 게다가 전자를 받으면 준폐각이 달성되므로, 큰 EA(223 kJ/mol)가 기대된다. 실은, Au는 할로겐을 빼면 최대의제 1 EA를 갖는다(왼쪽 편에 이웃한 Pt에서도 6s14f145d9 이므로 같은 이유로 EA가 크다. 205 kJ/mol). 실제 Au- 는 궁리하면 존재시킬 수 있다. 마찬가지로 동족의 Ag, Cu도 전기양성인 금속으로 치면 비교적 EA가 크다(126, 118 kJ/mol). 역으로 12족의 Zn, Cd, Hg는 준폐각 구조를 갖기 때문에 EA는 음이다.

    -. 같은 족에서 주기율표의 아래로 내려가면, 전자가 들어가는 궤도의 n값은 증대한다. 즉, 그 분포가 핵으로부터 멀어지고 핵에 의한 정전기적속박이 약해지므로(전자를 받는 빈 궤도의 에너지가 크게되어) 일반적으로는 EA는 감소한다(음이온이 되기 어렵다)

  • 2.3 전기음성도(electronegativity,χ)

    2.3.1. 정의; 전기음성도는 분자 중에서 결합으로 사용되는 전자밀도를 그 원자 쪽으로 당기는 능력의 척도이며, 이것이 클수록 그 원자는 분자 중에서 음의 값으로 분극한다.

    * χ 값에 대한 다양한 정의(척도)1) Mulliken, 2) Pauling, 3) Allred-Rochow 등

    •χ↑ =f (IE↑+EA↑)•IE; 전자방출어려움•EA; 전자받기쉬움

    1) Pauling 의 전기음성도; 여분의 결합에너지(=이온결합성)기여 특성을 고려

    A-B간의 결합에너지 = EA-B (=D(A-B))A-A간의 결합에너지 = EA-A (=D(A-A)) ..... ①B-B간의 결합에너지 = EB-B (=D(B-B)) ..... ②

    Dnp(A-B) ; A-B의 비극성 기여 결합에너지 ......①‘ ; 주로 동종원소간의 결합시 발생Dp(A-B) ; A-B의 극성 기여 결합에너지 ...... ②‘ ; 주로 이종원소간의 결합시 발생Where, ①‘는 A-A와 B-B의 비극성공유결합 에너지의 평균값

    ②‘는 결합의 극성의 척도(전기음성도 값과 유관한 값= △)

    D(A-B)= Dnp(A-B) - Dp(A-B) .............................................................................(1)Dnp(A-B) = Dnp(A-A) + Dnp(B-B) ; 비극성 결합에너지의 산술평균값 …………………… (2)

    2Dp(A-B) = △ = D(A-B) - Dnp(A-A) + Dnp(B-B) ..............................................(3)

    2

    ‘식 (2-3)’을 유도하기위한 과정

    측정가능한 값

    극성,비극성의 기여도 Term으로 표현

    한원자로 부터 다른 원자로 향하는 전자의 전하의 변위

    p.30

  • * * 참고참고; ; ElectronegativityElectronegativity and Bond Polarityand Bond Polarity

    (χ 값이 클수록 그 원자는 분자내에서 음으로 분극 한다)

    -. Molecules with identical atoms 예) H2, N2.... ; Non-polar bonds(∵ the same electron density at both ends of the molecules)

    -. Molecules with heteronuclear bonds 예) HCl, CO...... ; Polar bonds(∵ slightly higher electron density at one end of the Molecule)

    H : H

    *Dipole moment,μ ; Polar covalent bond에서 전하의 이동의 크기

    μ= δ d (where, δ; 전하량, d; 거리)

    *Electronegativity,χ ; 한 원자와 결합하는 다른 원자와의 사이에서 전자에 대한 결합경쟁력(= 전자를 잃고 얻는데 관계하는 값; 즉, IE 또는 EA 와 유관한 값)

    H : Clδ+ δ-

    Polar covalent bondNon-polar covalent bond* 전하밀도가 Cl 쪽으로편향해서 이동(전하분리)

    예)

    공유결합시, 전하분리는 보다 음의 친화력을가진 원자쪽으로 전자가 이동하는 것과 관련됨

  • C(χA-χB)2= EA-B -(EA-A +EB-B)1/2 C=96.5KJ/mol ..... (2.3)

    -. C=96.5KJ/mol이고, 결합에너지값(← P.46)을 구하고, 또한 F의 χ값이 3.98(기준치)이므로 F와 안정적으로 결합하고 있는 다양한 화합물들의 경우에서 Counter 원소의χ값을 순차적으로 구해가면 초기 14종의 원소의 χ값의 결정 가능.

    → 결합화합물을 구성하고있는 원소들간의 전기음성도의 차이(≒ 결합에 대한 기여분의 계산이 가능)

    D(A-B)= Dnp(A-B) - Dp(A-B) .............................................................................(1)Dnp(A-B) = Dnp(A-A) + Dnp(B-B) ; 비극성 결합에너지의 산술평균값 …………………… (2)

    2Dp(A-B) = △ = D(A-B) - Dnp(A-A) + Dnp(B-B) ..............................................(3)

    2측정가능한 값

    일부 활성금속산화물은 음의 △값을 가지므로, 음의 값을 없애기 위해 (2)식에의해 정의되는산술평균값보다기하평균값을 취함

    1)가정; △ ∝ (χA- χB)2

    2) 식(2-3)과의 상관;극성,비극성의 기여도 Term으로 표현된 것을 결합에너지 term으로 바꾸면 (3)식은Text의 식(2-3)으로 표현가능

  • 2) Allred-Rochow의 χ 의 척도

    χ =0.744 + 0.359 Z*/r2 .... (2.4)

    ① pauling값과 거의 같으나, 전이금속, 란탄족수축 의 좋은 설명이 됨. ② 69종의 원소에 대한 χ 값 계산가능

    3) Mulliken의 χ 의 척도

    χ = (IE+EA)/2

    ① Pauling값보다 2.8배정도 큼② 상이한 ion상태, 혼성의 변화를 고려에 넣어서 계산예) sp혼성에 포함된 c의 χ 값 > sp3혼성에 포함된 c의 χ 값

    ③ if IE ↑, EA↑ ⇒ χ ↑따라서 χ 는 주기표상에서 같은 주기일 때, 오른쪽으로 갈수록 증대

    같은 족일때, 아래쪽으로 진행할 수록 감소

    •χ↑ =f (IE↑+EA↑)•IE; 전자방출어려움•EA; 전자받기쉬움

  • -. IE와 EA가 큰 만큼 χ 는 크게 되기 때문에, 일반적으로 χ 는 주기율표에서 같은 주기의 우측으로 나아가면 증가하고, 같은 족에서 아래로 내려가면 감소한다.

    -. F는 Cl보다도 EA가 작음에도 불구하고 그 χ 가 Cl보다도 큰 것은 F의 IE가 크기 때문이다[식 (2.4)에서는 r이 작다].

    증가

    주기율표상의일반적 변화경향성

    감소

    2.3.2 변화의 경향성

    • 상단은 Pauling의 값이고하단은 Allred-Rochow의 χ 값

  • 이 일반적 경향에 반대되는 것은 역시 4p가 순차로 채워지는 제 4주기 13족 이후의 원소이다.

    -. 제 4주기 원소에서는, 전자의 차폐효율이 낮기 때문에 IE도 EA도 크다. 그 때문에 제 3주기의 동족원소와 가깝거나 혹은 그 것보다 큰 χ 를 갖는다. 예를 들면. 제 6주기에서도 차폐효율이낮은 전자 때문에 같은 경우가 보이고, 제 5, 제 6주기 원소간의 χ 의 차는 작든지 혹은 역전된다 . 그 결과, 동족에 비하면 제 4와 제 6주기의 원소의 화학적 거동(원자크기와 화합물의 구조)이각각 제 3과 제 5주기의 원소와 비슷한 경향이 있다. 다만, 16, 17족으로 나아가면 전자의 낮은 차폐효율의 효과가 약해져서(p전자의 차폐가 중요하다) 일반적인 경향으로 되돌아온다. 10, 11, 12족에서도 같은 원인 때문에 아래로 나아갈수록 χ는 크게 된다. 게다가 11, 12족 원소는 각각 1, 2족 원소 와 산화수가 유사한 화합물을 준다고 이미 언급했지만, 고주기일 수록 전기음성이 되므로 이들의 할로겐화물과 산화물은 1, 2족과는 멀어서 아래의 것만큼 공유결합성이 증가한다. 게다가 Au는 금속 중에서는 χ 가 가장 크다. 그 EA가큰 것이 주된 원인이다.

    천이금속의 χ 는 Pauling의 값에서는,-. 같은 주기에서 우측으로 나아가면 의 증대에 의해 조금 증대하는 경향을 나타내지만 불규칙적인 부분도 있다. -. 같은 족에서 내려가면 전형원소와 멀어서 조금 증대한다. 전자의 차폐효율이 낮은 것이 그 원인이지만, 값은 금속에 어울리는 비교적 작은 값이다(천이금속에서 원자가궤도는 핵으로부터 멀어져서, 내측의 전자가 효과적으로 핵전하를 차폐하기 때문에 EA도 IE도 비교적 작다). -. 란타노이드, 악티노이드에서는 1.1~1.3 정도의 값이다.

    2.3.3 Exceptions

  • χ 가 큰 원소 (주기율표에서 오른쪽 위)-. 그 원자가궤도(s, p)의 에너지가 낮고(원자핵에 강하게 끌리고 있기 때문에) 그 분포는 집중하고 있다(같은 주기에서 비교하면 원자 크기가 작게 됨). -. s궤도의 경우가 핵 가까이에 분포가 있기 때문에 특히 에너지가 낮고, 궤도와 궤도의 에너지 차는 크다. 이와 같은 원소는 국재화한 공유결합을 좋아한다(해당 원자간에서 궤도의 유효한 중첩이 있는 결합). -. 많은 원자가 집중되어도 큰 band gap때문에 전도성 없음. 따라서 單体는 비금속적. 결합 상대가 전기적으로 양성이면 음이온이 되는 경우도 있다.

    χ 가 작은 원소 (주기율표에서 왼쪽아래)-. 전기적으로 양성이고, 원자가궤도 함수의 에너지는 높고(핵 인력이 약하기 때문에), 그 분포는 분산하여(퍼져) 있어서(같은 주기에서 비교하면 원자크기가 크게 된다) 궤도와 궤도의 에너지 차가 작다. -. 이와 같은 원소는 양이온이 되어 이온 결합하는지, 또는 단체에서는 전기전도성이 있는 금속결합을 한다[궤도가 퍼져있으므로 많은 원자간에서 비국재화한 궤도의 중첩이 일어나고 전자에서 부분적으로 점유된 band를 구성한다(5.1.2 참조)].

    중간적인 χ 를 갖는 원소의 단체-. 반도체적 성질을 가지는 반금속(아금속)이 된다. -. 궤도가 퍼져서 결합의 비국재화가 진행되어 많은 원자가 집중된 폴리머 상이 되지만, 궤도간 상당한 에너지 차 가지므로 band gap 존재.

    일반적으로 χ 가 1.9에서 2.2사이의 값을 갖는 원소의 단체 는 아금속이라고 생각해도 좋다.

    ∴ 원자 Size 작다.

    ∴ 원자 Size 크다.

    비금속 (절연체)

    B, Si, Ge, As, Sb, Te 등이온결합금속결합성향

    χ 값을 기준으로 3종류의 Grouping가능, χ ∝ f(E, Z*, IE, EA..... )1) 큰 χ; ① s궤도가 핵근처에 분포 ∴ 에너지 낮음.

    ② ns궤도 및 np궤도간 에너지차 큼 ∴ 큰band gap때문에 많은 원자 모이지만, 비도전성의 비금속③ 공유결합형성 경향 큼

    2) 작은 χ; ① ns궤도 및 np궤도간 에너지차 작음. ② 이온결합형성(또는 단체로서 도전성이있는 금속결합) 경향 큼

    3) 중간 χ; ① ns궤도 및 np궤도간 적당한 에너지차. ② 일정한 band gap유지

  • 2.3.4 전기음성도(χ)와 단체의 결합(특)성

    *전형원소의 단체 및 화합물의 결합과 구조 ∝ f(χ) 1A, 2A, 3A~8A (1) (2) (13) (18)

    *13족 ~17족

    1) 13족; B, Al, Ga, In, Tl

    -. B; 전기음성, 단체는 정12면체의 단위 (Fig. 2.3(a)) 공유결합Fig. 2.3(a)의 단위구조가 결합한 구조→(Fig. 2.3(b))......아금속,반도체

    -. Al이후; 전기양성 (∵ χ 값 1.61-1.78) .................................. 단체는 금속단, Ga (1.81)는 상태적으로 큰 χ 값 ∴ Ga2의 단위가 집합을 이룸.

    2) 14족; C, Si, Ge, Sn, Pb ... 전체적으로는 전기음성

    -. C; 공유결합성 비금속 (Fig.2.3(c))* 동소체; Graphite(무정형탄소), diamond

    -. Si, Ge; 반도체, 아금속-. Sn, Pb 아금속과 금속의 중간

  • 3) 15족; N, P, As, Sb, Bi ........ 전기 음성-. N; N의 단체는 공유결합성의 2원자분자 (N≡N) -. P; 약간 χ 가 낮은 경우, 공유결합성의 4면체 (Fig. 2.4(a))

    cf. 황, 적, 흑인 (Fig.2.4(b))P4는 Fig. 2.4(a)처럼 P-O-P각이 60°로 변형된 구조∴ P4 +nS → P4Sn (n=3,5,7,9....으로, P-P결합간에 S가 삽입되거나, n=5이상에서는 P=S의 결합도 갖는 구조) 의 반응이 용이하게 일어남.

    ⇒ 비산화 분위기에서 가열하면 적인과 흑인이 얻어지고 P-O-P각은 100°정도까지 넓어져서 안정화됨.

    4) 16족; O(비금속), S(비금속), Se(중간적 특성), Te(금속), Po(금속) -. O; O2 , S8 .......... Fig. 2.4(c)-. Se; Fig. 2.4(d); 환상의 Se8과 1차원 chain structure의 2종류 구조

    5) 17족; F, Cl, Br, I, At

    -. I; Fig. 2.4(e) .... 1) 고체의 Ga2와 유사한 단체 (I2)로 존재

  • 2.3.3 전기음성도(χ)와 화합물중의 결합(특)성

    1) A-B간의 결합특성 ; Ⅰ χA - χBⅠ가 클수록 이온결합성(예, 이온결합성; >1.7, 공유결합성;

  • 3) 할로겐(F, Cl, Br, I, At), 산소, 수소와의 화합물ⅰ) 1족, 2족-. Be의 할로겐화물 → 극성공유결합 ⇒ Fig. 2.5(a) ;Unit structure; Polymer상의 고체형성cf. Li, Mg 등의 할로겐화물 → 이온결합성 큼

    -. 1,2족의 산화물중, BeO만이 공유결합성cf. Li, Mg.. 등의 산화물은 이온결합성)

    ⅱ) 13족-. B의 할로겐화물 → 공유결합성 분자형성 ⇒ Fig. 2.5(b) ;강한 π결합, B를

    중심으로 하는 평면삼각형(∵ B는 전기음성적)

    -. B의 수소화물; H가 가교한 공유결합성 다량체 ⇒ Fig. 2.5(c); Boran류의 Structure (B2H6, B4H10, B5H9 등)

    * Lewis structure또는 Octet Rule로는 설명 곤란한 구조

  • ⅳ) 15,16족(15족; N, P, As, Sb, Bi, 16족; O, S, Se, Te, Po)

    ⅳ-1) 15족(N, P, As, Sb, Bi) -. 할로겐화물 ; 공유결합성 분자 (예, PCl3, PF5 등)

    cf, Sb, Bi의 할로겐화물 ⇒ polymer 고체-. 산화물; 14족과 유사, N만이 공유결합성 분자 예, NO, NO2

    그 외 대부분은 공유결합성 polymer고체 ⇒ Fig. 2.7(a) ;예, P4O6, P4O10 등

    ⅳ-2) 16족(O, S, Se, Te, Po) -. 할로겐화물 ; 대체로 공유결합성 분자 (예,SF4, SeF4 등) ⇒ Fig. 2.8(a)

    cf, SeCl4, TeCl4등; polymer 고체 ⇒ Fig. 2.8(b), (c)-. 산화물; O, S까지는 공유결합성 분자 예, O3, SO2

    그 외 대부분은 공유결합성 polymer고체 ⇒ Fig. 2.7(b)~(e)예, SeO3, SeO2, TeO2, SO3 등

  • ⅴ) 17족 (F, Cl, Br, I, At) -. 할로겐화물 ; Br, I ⇒ 공유결합성 분자 ⇒ Fig. 2.8(d), (e)

    cf, Cl; 공유결합성 polymer 고체 ⇒ Fig. 2.8(f)

    -. 산화물; F, Cl, Br 까지는 공유결합성 분자 예, BrO2, Br2O I; 공유결합성 polymer고체 예, I2O5

    ⅵ) 18족 (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) 모두 공유결합성 분자

  • 2.5 원자반경과 이온반경

    2.5.1 원자반경(Atomic radius)1) 주기표상의 원자 크기의 변화경향

    ∵ Z*가 증가되어 전자운이 수축.

    ←전자수가 1개증가하는 효과보다 Z*의 증가에 따른 효과가 더크게 작용. 따라서 Size는 감소

    ∵← n가 크게 되어, 핵으로부터 멀리 떨어진 분포의 궤도에 전자가 채워진경우에 크기는 크짐(단 d, f의 차폐율은, Z*변화등으로 인하여 Abnomal 한 변화거동보임)

    감소

    증가

  • 2) 원자반경의 종류

    2-1) Van der Waals radius 예) table 2.5 정의; 원자간 결합이 없을 때 최근접거리의 1/2

    ∴ 공유결합반경보다는 크다-. if 원자간 거리가 Van der Waals radius보다 작다면, 원자간에는 상호작용

    (결합 등)이 존재함

    2-2) Covalent radius 예) table 2.6 정의; 같은 원자가 단결합으로 공유결합한 분자의 핵간거리의 1/2

    -. 이종 원자간의 공유결합반경의 합 간에는 가성성이 성립-. 원자의 혼성, 배위수변화에 따라 반경변화가 있다.예, C-C ; 1.5Å, C=C ; 1.34Å, C≡C ; 1.21Å

    -. 다중결합의 경우 단결합의 경우보다 결합거리가 짧다. 예, N≡N ; 1.10Å, HN=NH ; 1.25Å

  • 2.5.2 이온반경(Ionic radius)1) 정의 ; 이온결정에 있어어 최근접의 이온간의 거리가 그 두이온의 반경의 합과같다고 가정하고, 그 성분 이온에 반경을 각각 할당한 것

    2) 일반적 변화경향

    3) 특징3-1) 이온을 둘러싼 반대전하의 이온의 수가 증가하면(배위수가 증가하면), Z*값

    이 증가하고, 전자운은 수축함 (∴ 양이온반경은 원래원자의 반경보다 줄어든다) 3-2) 중성원자로 부터 전자가 제거되면, Z*값이 증가하고 전자간 반발은 증가함(∴음이온 반경은 원래원자의 반경보다 늘어난다)

    감소

    증가

    * 원자크기의 변화경향과 동일한 이유

  • 2.6 결합에너지

    2.6.1 정의분자A-B에 있어서 그결합을 단절하고 A와 B로 나누는데 필요한 에너지(∴절단에너지가 클수록 결합에너지는 크짐) -. 화합물의 경우; 평균치를 구함

    예, H2O의 H-O간의 결합에너지 ; 459KJ/mol

    H2O OH OH

    H

    492 KJ/mol 424 KJ/mol