SiO4^4-는 공유결합 물질인데 왜 이온?

SiO4^4-는 공유결합 물질인데 왜 이온?

SiO4^4-는 공유결합으로 이루어진 물질인데 왜 이온?

 

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[1] 먼저

SiO4^4-는

전하를 띤 물질이므로,

분자가 아니라,

‘이온’입니다.

 

이온 중에서도

2개 이상의 원자로 이루어진 이온이므로,

‘다원자 이온’이라 합니다.

( 참고: 다원자 이온 https://ywpop.tistory.com/22146 )

 

 

 

[2] 다원자 이온의 종류를 보면 알 수 있듯이,

공유 결합했다고

전부, 모두, 100%,

중성 분자가 되는 것은 아닙니다.

 

NH4^+ 또는 SO4^2-처럼

이온이 될 수도 있습니다.

 

“대부분의 공유 결합 물질은

중성인 분자로 존재한다.”에서,

‘대부분’이 전부, 모두, 100%를

의미하는 것이 아니라는 겁니다.

 

 

 

[3] ‘규산염’의 ‘염’에 주목하세요.

 

염(salt)이란

양이온과 음이온으로 이루어진 물질을 의미하므로,

( 참고: 염의 정의 https://ywpop.tistory.com/2982 )

 

이미 ‘염’이란 이름에서부터

이온으로 구성되어있다는 것을

눈치 챌 수 있습니다.

 

예를 들어,

규산염 광물 중 하나인 고토감람석은

2개의 Mg^2+ 양이온과

1개의 SiO4^4- 음이온이 결합해서

화학식이 Mg2SiO4인 염으로 이루어져 있습니다.

 

 

 

 

[4] SiO4^4-는 왜 –4가의 이온 전하는 갖는가?

 

[산화수로 설명]

O의 일반적인 산화수 = –2 이고,

Si의 일반적인 산화수 = +4 이므로,

(Si) + 4(O)

= (+4) + 4(–2)

= –4

( 참고 https://ywpop.tistory.com/471218 )

 

※ 산화수의 개념을 모르면,

( 참고: 산화수 https://ywpop.tistory.com/6525 )

 

일단은 SiO4^4-라고 암기하세요.

 

 

 

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[5] 공유 결합했는데

왜 분자가 되기도 하고, 이온이 되기도 하는가?

 

이건 공유 결합으로 분자가 되었을 때

각 원자의 ‘결합 수’ 또는 ‘원자가’와 상관이 있는데,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/21865 )

 

예를 들어,

Si는 4개의 결합을 갖고 있고,

O는 2개의 결합을 갖고 있으면,

중성 분자가 되고,

그렇지 않으면 이온이 된다는

겁니다.

 

SiO4^4-에서

O는 1개의 결합만을 갖고 있기에

SiO4^4-는 중성 분자가 아닌

전하를 띠는 이온이 된다고 설명할 수 있습니다.

( 참고: 산소의 결합 수 https://ywpop.tistory.com/14806 )

 

 

 

 

[그림] Structure of the orthosilicate anion, SiO4^4-.

( 출처 https://en.wikipedia.org/wiki/Silicate )

 

SiO4^4-에서

각각의 O는 1개의 ‘결합 수’가 부족한 상태이고,

부족한 ‘결합 수’만큼 –1가의 음전하를 가지므로,

SiO4^4-는 –4가의 음이온이 된다고 생각할 수 있다.

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/471218 ]

Silicate. 규산염. SiO4^4-

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/2951 ]

NH4^+는 극성 분자인가?

N의 원자가 = 3 인데,

NH4^+에서

N은 1개의 ‘결합 수’가 초과한 상태이고,

초과한 ‘결합 수’만큼 +1가의 양전하를 가지므로,

NH4^+는 +1가의 양이온이 된다고 생각할 수 있다.

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/22419 ]

NH4OH는 이온 결합 화합물

 

 

 

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