[무기화학개론 REPORT] VSEPR 이론과 혼성궤도함수

소개

무기화학개론 수업시간의 레포트 과제로 제출했던 자료로서, VSEPR 이론과 혼성궤도함수에 관해서 정리한 자료입니다.

목차

VSEPR 이론과 혼성궤도함수

< 목차 >
1. VSEPR 이론
2. 원자가 결합 이론 & 승진
3. 혼성궤도함수란?
4. 혼성궤도함수의 종류
5. 시그마 결합과 파이 결합
6. 혼성에 사용된 가정

본문내용

VSEPR 이론과 혼성궤도함수


분자의 결합구조를 설명하기 위한 이론에는 여러 가지가 있다. 그 중에 우리가 잘 알고 있는 Lewis 구조는 평면적인 2차원 구조를 설명하기에는 알맞지만 실제로 분자구조는 3차원적인 입체구조이다. 또한 Lewis 구조에서는 각 오비탈의 에너지가 동일하다고 여기고 있으므로 좀더 실제적인 분자구조에 대한 설명을 위해서는 VSEPR 이론(원자가 껍질 반발 이론)이 도입되어진다. 그리고 더 나아가 공유결합을 비롯한 분자의 결합 원리를 설명하기 위해서는 원자가 결합 이론과 원자궤도함수의 혼성화의 개념이 필요한 것이다. 우리는 원자궤도함수의 혼성화에 대해 알아보기 위하여 먼저 VSEPR 이론과 원자가 결합 이론에 대해 알아보고, 혼성화의 개념과 그 종류, 그리고 혼성화에 의하여 분자가 어떻게 결합하는 가에 대해 알아보기로 한다.


1. VSEPR 이론

1) 루이스 구조를 바탕으로 한 VSEPR 모형 이론

G. N. Lewis는 공유결합을 두 원자 간에 공유되는 전자쌍으로 나타내었다. 양자화학적 해석에 의하면 같은 오비탈에 속한 두 전자는 스핀 양자수가 +1/2과 -1/2로 반대 값을 가지고 - 즉, 반대 방향으로 회전하고 - 이로 인해 스핀 쌍을 맺게 된다.




3) AO 겹칩과 결합 세기
결합의 세기는 두 원자 궤도함수 사이의 겹침이 커질수록(핵 사이의 거리가 짧아질수록) 더 강해진다. 원자가 서로 가까이 접근할수록 원자 궤도함수는 더 많이 겹쳐져 핵 사이의 전자 밀도는 더 커지게 된다.
6. 혼성에 사용된 가정
① 혼성은 단독원자에는 적용되지 않는다. 이는 분자내의 결합구조를 설명하기 위해서만 사용된다.
② 혼성은 s와 p궤도와 같이, 적어도 2개의 다른 원자궤도함수의 혼합이다. 그러므로 혼성궤도함수는 순수한(즉 본래의) 원자궤도가 아니다. 혼성 궤도함수와 순수한 원자궤도함수는 그 모양이 매우 다르다.
③ 생성된 혼성궤도함수의 수 = 혼성에 참여한 원자궤도함수의 수
④ 혼성에는 에너지 투입이 필요. 그러나 계는 결합을 형성함으로써 투입된 에너지보다 더 많은 에너지를 보상받는다.
⑤ 다원자분자의 공유결합은 혼성궤도함수끼리 또는 혼성궤도함수와 비혼성궤도함수 사이의 중첩으로 형성. 그러므로 혼성결합구조는 여전히 원자가 결합이론의 체계에 속한다. 따라서 분자의 전자쌍은 개별 원자의 혼성궤도함수를 차지한다고 생각할 수 있다.

참고자료

· 없음