원자결정, 분자결정은 각각 분자인가요

원자결정, 분자결정은 각각 분자인가요?

 

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▶ 참고: 결정 격자의 종류

① 원자 격자 ② 분자 격자 ③ 이온 격자

[ https://ywpop.tistory.com/5085 ]

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[참고] 고체 결정을 구분(분류, 설명)하는 방법이 크게 2개가 있는데,

 

(1) 결합의 종류에 따른 분류

① 금속성 고체 ② 이온성 고체 ③ 공유성-그물구조 고체 ④ 분자성 고체

 

(2) 요소의 종류에 따른 분류

① 원자 격자(= 원자 결정) ② 분자 격자(= 분자 결정) ③ 이온 격자(= 이온 결정)

 

이들을 각각 따로 구분하지 못하고,

심지어 용어까지 새로 만들어서 설명하는 교재와

이로인해 혼란을 겪는 학생들이 있는 것 같습니다.

 

예를 들면, 금속성 고체, 공유성-그물구조 고체를

각각 금속 결정, 공유 결정이라 이름 붙여서,

이것을 요소의 종류에 집어넣고 설명 또는 이해하려 한다는 것입니다.

 

 

 

 

1) 원자 결정은 분자가 아닙니다.

금속 철 또는 다이아몬드와 같은 원자 결정은

물질을 구성하는 원자들이 상하좌우로 쭉 연결되어 있는데,

이런 물질들이 갖는 구조를 3차원 격자 구조 또는 결정 구조라 합니다.

( 이런 물질들은 분자라 부를 수 없고, 오로지 원소라고만 부릅니다. )

 

 

 

 

[ 그림 출처 Wikimedia ] 철 결정. iron crystals.

점 1개 = Fe 원자 1개. body-centered cubic (bcc) crystal structure.

 

 

 

분자는 화학식으로 나타낸 물질이,

예를 들어, 물이면, H2O, 산소 기체이면, O2처럼,

각각 1개씩 따로 존재 가능할 경우에만,

분자라 부를 수 있습니다.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2984 )

 

 

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2) 분자 결정은, 이름에서 알 수 있듯이, 분자입니다.

예를 들어, 분자 결정인 요오드 결정 또는

이산화탄소의 결정인 드라이아이스의 경우,

온도를 높여주면 각각 I2, CO2로 1개씩 따로 존재 가능합니다.

 

 

 

 

[그림] 요오드 결정. iodine crystals.

 

 

 

원자 결정은 웬만큼 가열해도 결정을 유지하며,

결국에는 원자 하나하나로 분해될 겁니다.

 

 

 

 

그렇다면, I2, CO2 역시 높은 온도로 가열하면,

언젠가는 원자로 분해되지 않나요? 라고 질문할 수 있는데,

분자 결정은 “결정 → 분자 → 원자” 분해 단계를 거치지만,

원자 결정은 “결정 → 원자” 분해 단계를 거친다는 차이가 있습니다.

 

 

 

 

[참고]

화학식이 원자이면, 원자 결정이고,

예) Fe(s), C(s)

 

화학식이 분자이면, 분자 결정.

예) I2(s), CO2(s)

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/3064 ] 결합 종류에 따른 고체의 분류

① Metallic solids, 금속성 고체

② Ionic solids, 이온성 고체

③ Network covalent solids, 공유성-그물구조 고체

④ Molecular solids, 분자성 고체

 

 

 

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