•Lewis 구조

•원자가껍질전자쌍반발이론(VSEPR)

•원자가결합이론(Valence Bond Theory)

•분자궤도함수이론(Molecular Orbital Theory) → 9장

8-01 개론

제8장

분자구조와공유결합이론

중심원자(central atom) 주변에 전자 고밀도 영역 (Regions

of high electron density)이 가능한 한 멀리 떨어지려는 구조

1.결합된 각 원자는 단일, 이중 또는 삼중 결합이든지 한 개의

높은 전자 밀도 영역으로 계산한다.

2.중심 원자가 가진 전자의 비결합 전자쌍은 한 개의 전자

밀도 영역으로 계산한다.

8-02 원자가 껍질 전자 쌍 반발 이론

(Valence Shell Electron Pair Repulsion, VSEPR)

특정 중심 원자 주위의 원자가 전자쌍들은 명확히 파악될 수있는데, 이 전자쌍들은 서로 반발하며, 전자쌍 반발력이

최소가 되는 중심 원자 주위에 배열한다.

중심 원자에 비결합 전자쌍이 없는 분자

(ABx형, x는정수)

선형 (linear)

삼각평면(trigonal planar)

정사면체(tetrahedral)

삼각쌍뿔(trigonal bipyramidal)

정팔면체(octahedral)

분자 기하 구조

bonding-pair vs. bonding

pair repulsion

lone-pair vs. lone pair

repulsion

lone-pair vs. bonding

pair repulsion> >

결합쌍(bonding pair)과 고립쌍(lone-pair) 전자

중심 원자에 비결합 전자쌍이 있는 분자

(ABxU

y형, x, y는정수)

삼각평면/굽은형

정사면체/삼각뿔

정사면체/굽은형

(전자 기하 구조/분자 기하 구조)

삼각쌍뿔/시소

삼각쌍뿔/T형

삼각쌍뿔/선형

한 개의 중심 원자보다 많은 분자의 기하학적 구조

정팔면체/사각뿔

정팔면체/사각평면

예제 VSEPR을 이용한 분자의 기하 구조 예측

AsH3, OF2, AlCl4-, I3

-, C2H4

AB3U

AB2U

2

AB4

AB2U

3

AB3

삼각뿔 형

굽은 형

정사면체형

선형

삼각 평면형

쌍극자 모멘트 (dipole moment)

8-03 극성분자 :분자 기하구조의 영향

8-04 원자가 결합 이론 (Valence Bond Theory)

원자가 결합 이론 :공유 결합은 원자들 간 원자 궤도 함수들이

겹쳐서 전자를 공유함으로써 형성된다는 이론

양자화학 결합 이론: (1) VB 이론 (2) MO 이론

분자 안에서 각 전자는 원자 궤도 함수를 차지하고 분자내

결합은 원자가 전자들의 원자 궤도 함수가 최대로 겹치는

거리에 이루어지며 이들간의 반발력이 최소가 되는

기하학적 구조를 띈다.

원자 궤도 함수의 혼성화

혼성화 (hybridization); 중심 원자 주변이 특정한

기하학적인 환경에 놓임으로써 원래의 원자 궤도 함수의

전자분포 대신 원자 궤도 함수들의 혼성으로 나타나는 전자

분포로서 주변 원자들하고 결합하려 한다.

예제 혼성화 상태와 분자 기하 구조

BeH2, AlI3, PF3

선형 삼각 평면

삼각뿔

예제 PBr5 혼성화 상태와 분자 기하 구조

삼각 쌍뿔형 (삼각 이중피라미드)

8-13 이중 결합 화합물

그림 8-5. 탄소-탄소 이중결합 형성의 도식적인 묘사.

시그마(σ)결합: 원자궤도 함수의

head-on 겹침

파이(π)결합: 원자궤도 함수의

side-on 겹침

그림 8-8 아세틸렌 분자 (acetylene,C2H

2)

8-14 삼중 결합 화합물

σ bond

π bond

삼중 결합은 한개의 σ 결합과 두개의 π 결합으로 구성된다.

연습 문제 6, 9, 14, 18, 20, 24, 26(b)

& 예제 문제들

8장 문제 풀이 과제