전기음성도 (electronegativity) ★

전기음성도 (electronegativity)

 

 

 

[ 관련 글: 공유 결합의 종류, 분류 https://ywpop.tistory.com/2566 ]

 

 

 

 

 

 

 

[첫 번째 그림] 공유 결합 전.

 

 

[두 번째 그림] 공평한 공유 결합 상태.

이 상태라면 부분 전하가 발생하지 않는다.

 

 

[세 번째 그림] 불공평한 공유 결합 상태.

Cl의 전기음성도가 H보다 더 크기 때문에,

Cl은 공유전자쌍을 자신 쪽으로 당겨온다.

전자는 음의 전하(–)를 띤다.

그 전자(수소의 전자)를 자신 쪽으로 당겨왔으니,

당겨온 만큼 Cl은 음 전하를 더 갖게 되므로,

Cl은 부분 음전하(δ–)를 띠게 된다. 반대로,

H는 자신의 전자를 빼앗긴 만큼 부분 양전하(δ+)를 띤다.

 

 

 

 

[참고] 두 원자 사이의 전기음성도 차이가 클수록,

Cl과 같이 전기음성도가 더 큰 원자는

더욱더 자신 쪽으로 공유전자쌍을 당겨올 수 있으므로,

결합의 극성은 증가한다.

 

 

 

 

 

 

300x250

 

 

▶ 기체 상태의 원자(원자의 핵)가 자신의 전자를 얼마나 강하게 잡아당기고(붙잡고) 있나?의 척도 = ‘이온화 에너지’

 

 

 

▶ 분자 내의 원자(공유 결합한 두 원자 중 하나)가 자신의 공유 전자들을 얼마나 강하게 잡아당기고(붙잡고) 있나?의 척도 = ‘전기음성도’

 

 

 

▶ Pauling이 이 개념(척도)을 정리하여, 각 원자의 전기음성도 값을 결정.

 

 

 

 

▶ 주기율표에서 → ↑, 전기음성도 증가 (원소들의 금속성질은 감소).

 

 

 

▶ 서로 다른 두 원자가 공유 결합하면, 전기음성도가 더 큰 원자는 자신 쪽으로 공유 전자들을 더 강하게 끌어당길 수 있다.(더 머물게 할 수 있다.)

---> 극성 공유 결합 형성

 

 

 

▶ 전기음성도 차이가 큰 원자들간 (2.0 이상) 에는 이온 결합을 형성하는 경향이 있다.

 

 

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[참고] 위 도표는 Pauling이 처음(사실은 두 번째) 발표한 electronegativity scale이고,

아래 도표는 나중에 또 수정해서 발표한 (최종) electronegativity scale입니다.

즉, 둘 다 Pauling의 전기음성도 척도입니다.

( 관련 글 chemistry.stackexchange.com )

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▶ 전기음성도 차이가 큰 원자들간 (1.8 이상) 에는 이온 결합을 형성하는 경향이 있다.

[ 출처 ]

 

 

 

▶ C와 H의 전기음성도 차이(0.35)는 상당히 작아서,

C–H 결합에서는 쌍극자가 발생하지 않는다.

이 때문에 C–H 결합은 비극성(무극성) 결합이며,

따라서 단일결합만 존재하는 탄화수소 화합물(alkane)은

구조에 상관없이 전부 비극성 분자로 취급한다.

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/4916 ]

 

 

 

 

[참고] 이온결합을 하는 금속이 전기음성도 값을 가지는 이유

인간들이 화학결합을 공유결합과 이온결합으로 나눈 것은

인간들이 편하고자 그렇게 나눈 것일 뿐,

실제 모든 화학결합은 공유결합 성질과 이온결합 성질을 둘 다 갖고 있다.

( 참고: Fajans’ rules https://ywpop.tistory.com/8370 )

( 참고: 염산은 공유결합물질인데 어째서 전해질이 되나요? https://ywpop.tistory.com/5518 )

 

공유결합 성질이 이온결합 성질보다 조금이라도 더 우세하면,

예를 들어, 공유결합 성질이 51%, 이온결합 성질이 49%이면, 그 결합은 공유결합,

이온결합 성질이 공유결합 성질보다 조금이라도 더 우세하면,

예를 들어, 이온결합 성질이 51%, 공유결합 성질이 49%이면, 그 결합은 이온결합,

이렇게 화학결합의 종류를 나눈 것이기 때문에,

금속, 비금속 모두 다 전기음성도 값을 가지는 것이다.

 

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/11323 ] 비활성기체족의 전기음성도 자료가 없는 이유

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/2581 ] 쌍극자모멘트(dipole moment), 분자의 극성.

 

 

 

 

 

 

 

 

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