대학화학42 [화학결합1] 형식전하와 공명구조 & 옥텟 규칙의 예외사항 이번에는 화학결합에 있어서 중요한 개념을 살펴볼 것입니다. 이전에 제가 옥텟규칙과 루이스 구조에 대한 설명을 적어드렸었습니다. 1. 형식전하 - 우리가 루이스 구조를 그리다보면요. 최외각전자의 개수 합을 맞췄는데 이상하게 선지가 1개가 아닌 구조가 나오게 됩니다. 이 경우에는 형식전하를 따져보는게 좋습니다. 대표적인 예시로 이산화탄소가 있습니다. 우리가 이산화탄소에 대한 루이스 구조를 그리려면 먼저 총 최외각전자의 개수를 파악해야 합니다. 산소는 6개, 탄소는 4개니까 16개의 최외각전자 개수를 가지죠? 이걸 염두해두고 루이스구조를 그려보면 일단 단일결합은 안되고 이중이랑 삼중결합의 선택지가 남게 됩니다. 자, 이 둘중 맞는 결합은 무엇일까를 판단하는 방법이 형식전하입니다. 먼저 삼중결합일 때를 봅시다... 2019. 12. 1. [화학결합1] 격자에너지와 전기 음성도 (이온결합&공유결합) 격자에너지의 정의는 다음과 같습니다. - 고체 화합물 1몰을 기체 이온으로 분리시키는데 필요한 에너지 분리할 때 필요한 에너지이므로 열을 흡수해야하기 때문에 엔탈피는 항상 양수입니다. 격자에너지의 크기는 어떻게 결정되는 것일까요? 한번 생각해봅시다. 제가 적은 격자에너지의 정의에서 답을 찾을 수 있어요 ㅎㅎ 고체 화합물을 분리시킨다고 했으므로 현재 원자들이 결합된 상태를 의미합니다. 그러면 쿨롱힘이 적용된 상태라고 생각하시면 되겠군요? 즉, 격자에너지의 크기는 전하량에 비례하며, 원자 사이의 간격 (원자 결합반지름)에 반비례할 것입니다. 위 격자에너지는 이온결합일 때 해당하는 내용입니다. 그러면 제가 제목에 적은 전기음성도는 공유결합일 때 해당하는 개념일까요? 반은 맞고 반은 틀립니다. 전기음성도의 정의.. 2019. 12. 1. [화학결합1] 루이스 구조와 팔전자 규칙 (옥텟규칙 - Octet Rule) 자, 이제 화학결합의 시작입니다. 루이스 구조는 여러분들이 잘 알다시피 이렇게 생긴 구조. 단일결합인지 다중결합인지. 그리고 비공유전자쌍은 어디에 위치하는지 2차원적으로 표현한 구조를 말합니다. 많이 익숙하실겁니다. 고등학교 화학에도 아주 자주 나오는 개념이니까요. 위 그림을 토대로 설명해볼게요. 일단 물 분자구조를 그린 것인데 수소는 산소와 단일결합을 한 상태입니다. 여기서 옥텟 규칙을 알아야 합니다. 제가 저번 포스팅에서 잠깐 언급해드렸는데 옥텟 규칙이라는 것은 원자들이 가장 안정할 때가 최외각 전자를 8개가지고 있을때입니다. 근데 수소와 헬륨은 예외로 최외각전자를 2개만 가지고 있으면 됩니다. 2개만 있으면 안정합니다. 산소를 볼까요? 산소를 보면 옥텟규칙을 만족하기 위해 공유전자 4개 + 비공유전.. 2019. 11. 10. [화학결합1] 이온화 에너지와 전자 친화도 두 개념은 서로 상반되는 개념입니다. 이온화 에너지란? 원자로부터 전자를 떼어내기 위해 요구되는 에너지를 말합니다. 특징으로는 이 에너지 값은 '양수'라는 점인데요. 이 의미는 전자를 떼어내기 위해 에너지를 흡수한다고 보시면 되겠습니다. 전자 친화도란? 반대로 원자에 전자를 첨가해주기 위해 요구되는 에너지를 말합니다. 눈치채셨겠지만 특징으로는 음수값을 가진다는 점입니다. 둘다 단위는 kJ/mol입니다. 먼저 이온화 에너지의 주기적 성질을 보도록 합시다. 이온화 에너지는 유효핵전하와 핵과 전자 사이의 거리에 의존합니다. 그렇기 때문에 일반적으로는 주기율표 상에서 위로 갈수록 그리고 오른쪽으로 갈수록 많은 에너지가 요구됩니다. 다만, 조심하셔야할 것은 이온화 에너지가 가지는 예외성입니다. 대표적인 예 2개만.. 2019. 11. 9. [전기화학] 반쪽 반응법 (Half Reaction) 반쪽 반응법은 크게 두가지로 나뉩니다. 1) 산성 조건에서의 반반응법, 2) 염기성 조건에서의 반반응법입니다. 이거는 개념설명보다는 그냥 두 조건에서의 예시 문제를 각각 풀어드리는게 제일 나을 듯 합니다. 먼저 산성 조건일 때의 문제부터 볼게요. 첫번째로 볼 것은 '나누기' 입니다. 이걸 어떻게 나누냐면요. H나 O를 제외한 다른 원소들부터 고려하는 취지다. 이말입니다. 그러면 Cr이랑 I가 있죠? 저는 먼저 Cr부터 보도록 하겠습니다. 두번째 : 반응물, 생성물 쪽에 계수가 동일한지 봐야합니다. 보니까 크롬 계수는 1로 동일합니다. 따라서 고려하지 않아도 됩니다. 세번째 : 산소의 개수를 맞춰주기 위해서 물을 추가합니다. 그걸 어디다 추가하냐구요? 당연히 그건 상황에 따라 다르죠. 양쪽의 개수를 맞춰주.. 2019. 11. 8. [화학열역학] 비표준 상태에서의 자유 에너지 & 반응지수와의 관계 비표준 상태의 경우를 봅시다. 비표준 상태에 대한 깁스프리에너지 공식은 다음과 같습니다. 'ΔG=ΔG。+ RTlnQ' G0는 표준상태에서의 자유 에너지구요. R은 기체 상수입니다. 다만 여기서는 에너지에 대한 단위이므로 8.314J/mol*K입니다. T는 뭐 당연히 절대온도고 Q는 우리가 화학평형 때 배운 반응지수가 맞습니다. 그러면 비표준상태와 표준상태가 같으려면? Q가 1이면 되겠죠? 즉, 반응물의 농도와 생성물의 농도가 같은 시점이면 된다는 겁니다. 아직 잊지 않으셨죠? 자, 그럼 위 경우에서 만약 깁스프리에너지가 0이라면? 뭘 의미하는걸까요? 우리가 G>0이면 비자발적, G 2019. 11. 7. 이전 1 2 3 4 5 ··· 7 다음
