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VALANCE BOND THEORY

13045 박현민

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목차

들어가기 : Lewis 이론 + VSEPR

모형

3.4 시그마 결합과 파이 결합

3.5 전자 촉진과 오비탈의 혼성

3.6 여러 가지 혼성 형태

3.7 다중 결합의 특성

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Lewis 이론 + VSEPR 모형들어가기

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Lewis 화학 결합 모형의 특징

각 결합 전자쌍이 두 결합 원자 사이에 놓인다고 가정

BUT

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전자의 위치를 정확히 기술할 수 있는가 ?

1.5~1.7 절에서 배운 내용을 생각해보면 ,

원자에 있는 전자의 위치는 정확히

기술할 수 없고 , 오비탈로 규정된

공간에서 발견할 확률로 기술한다 .

같은 원리가 분자 속의 전자에도 적용된다 .

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시그마 결합과 파이 결합

3.4

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σ( 시그마 ) 결합

원통 대칭성을 가지며 ,

핵간 축을 포함하는 마디 평면이 없는

결합

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1s + 1s (H2)

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1s + 2p (HF)

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2p + 2p

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결합의 종류

단일 결합 : σ- 결합 1 개

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𝝅( 파이 ) 결합

두 전자가 두 로브에 있고 ,

핵간 축을 포함하는 마디 평면이 한

개인 결합

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2p + 2p (N2)

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결합의 종류 (Cont.)

단일 결합 : σ- 결합 1 개

이중 결합 : σ- 결합 1 개 , -𝜋결합 1 개

삼중 결합 : σ- 결합 1 개 , -𝜋결합 2 개

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δ( 델타 ) 결합

두 전자가 네 로브에 있고 ,

핵간 축을 포함하는 마디 평면이 두

개인 결합

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사중 , 오중 , 육중 결합

[CrC6H3-2,6-(C6H4-2,6-(CHMe2)2)2]2

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사중 , 오중 , 육중 결합 (Cont.)

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결합의 종류 (Cont.)

단일 결합 : σ- 결합 1 개

이중 결합 : σ- 결합 1 개 , -𝜋 결합 1 개

삼중 결합 : σ- 결합 1 개 , -𝜋 결합 2 개

사중 결합 : σ- 결합 1 개 , -𝜋 결합 2 개 , δ-

결합 1 개

오중 결합 : σ- 결합 1 개 , -𝜋 결합 2 개 , δ-

결합 2 개

육중 결합 : σ- 결합 1 개 , -𝜋 결합 2 개 , δ-

결합 3 개

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정리

원자가결합 이론에서는 원자가껍질의

원자 오비탈에 있는 홀전자가 짝을

이 루 어 결 합 을 형 성 한 다 . 원 자

오비탈이 머리까지 겹치면 σ- 결합을 ,

옆으로 겹치면 𝜋 - 결합을 형성한다 .

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전자 촉진과 오비탈의 혼성3.5

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CH4

촉진Promotion

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혼성 오비탈

원자 오비탈들의 간섭으로 형태가 새로워졌다 .

h1 = s + px + py + pz

h2 = s - px - py + pz

h3 = s - px + py - pz

h4 = s + px - py - pz

(sp3 혼성 ; 정규화 되지 않음 )

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CH4 (Cont.)

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C2H6

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NH3

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정리

전 자 촉 진 은 그 결 과 결 합 이

추가적으로 형성되어 에너지가 낮아질

경우에만 일어난다 . 혼성 오비탈은

실험적으로 결정된 모양을 재현하는

전자 배열을 가지도록 구성한다 .

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여러 가지 혼성 형태3.6

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다른 혼성 방식들

sp2 혼성

오비탈

h1 = s + 21/2py

h2 = s + (3/2)1/2px – (1/2)1/2py

h3 = s - (3/2)1/2px – (1/2)1/2py

sp 혼성 오비탈

h1 = s + p

h2 = s - p

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혼성과 분자 모양

전자 배열 원자 오비탈수 중심 원자의 혼성 혼성 오비탈수

선형 2 sp 2

삼각 평면 3 sp2 3

정사면체 4 sp3 4

삼각 쌍뿔 5 sp3d 5

정팔면체 6 sp3d2 6

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정리

혼 성 방 식 은 분 자 의 전 자 배 열 에

맞 도 록 설 정 한 다 . 확 장 된

전자가껍질에는 d- 오비탈이 필요하다 .

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다중 결합의 특성3.7

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C2H4

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C6H6

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C2H4 (Cont.)

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레티날

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C2H2

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정리

다중 결합은 비혼성 p- 오비탈을 이용하여

하나 이상의 𝜋 - 결합을 이룬다 . 옆으로

겹쳐 이루어진 𝜋 - 결합은 분자의 회전을

막는다 . 반지름이 큰 원자는 다중 결합을

형성하기 힘들다 .

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감사합니다