원자가 결합 이론. Valence Bond Theory, VBT

원자가 결합 이론. Valence Bond Theory, VBT

 

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▶ 참고: 제9장 분자의 기하학적 구조와 결합 이론. 목차

[ https://ywpop.tistory.com/15257 ]

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VSEPR 모형은

분자의 기하 구조를 쉽게 예측할 수 있는 방법을 제공하지만,

각각의 분자마다 결합 에너지, 결합 길이 등이

왜 서로 다른지는 설명할 수 없습니다.

( 참고: VSEPR 모형 https://ywpop.tistory.com/2569 )

 

 

 

그래서 과학자들이 Lewis 구조와 VSEPR 모형과 양자 역학을 동원해서

“원자가 결합 이론”을 만들었습니다.

( 참고: Lewis 구조 https://ywpop.tistory.com/2541 )

 

 

 

[ 원자가 결합 이론 = Lewis 구조 + VSEPR 모형 + 양자 역학 ]

 

▶ 화학 결합(공유 결합)을 양자역학적으로 해석한 이론.

 

▶ 공유 결합을 원자 오비탈(atomic orbital, AO)의 겹침(overlap)으로 설명.

[ VBT = AO의 overlap ]

 

 

 

 

 

[그림] 2개 수소 원자의 1s 오비탈의 겹침.

1s-1s 겹침에 의해 형성된 수소 분자(H2).

 

 

 

 

[그림] 수소 원자의 1s 오비탈과 염소 원자의 3p 오비탈의 겹침.

1s-3p 겹침에 의해 형성된 염화수소 분자(HCl).

 

 

 

 

[그림] 2개 염소 원자의 3p 오비탈의 겹침.

3p-3p 겹침에 의해 형성된 염소 분자(Cl2).

 

 

 

 

이렇게 하면, H–H, H–Cl, Cl–Cl, 3가지 분자에서,

결합 에너지, 결합 길이가 왜 서로 다른지 설명할 수 있습니다.

⇨ 결합에 참여한 AO가 다르기 때문.

 

 

 

 

“두 원자 사이의 공유 결합은

각 원자의 원자 오비탈이 서로 겹쳐져서 만들어진다.”

는 것이 원자가 결합 이론의 핵심입니다.

 

더 길게 설명할 것도 없는 아주 간단한 결합 이론입니다.

 

단, 원자가 결합 이론과 함께 배우는 ‘혼성 오비탈’ 이론이,

처음에는, ‘조금’ 어렵다고 생각할 수도 있습니다.

( 참고: 혼성 오비탈 https://ywpop.tistory.com/2639 )

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/15151 ] s 오비탈과 p 오비탈 비교

 

 

 

[키워드] 원자가 결합 이론 기준, 원자가 결합 기준, 혼성 오비탈 기준, 원자가 결합 이론 사전, VBT dic