생각하는 공대생

혼성 오비탈(Hybrid orbital) 오비탈(orbital) 이론이 정립되고, 원자들이 결합하여 분자를 형성하는 이유에 대한 가장 직관적인 설명은 전자 구름이 겹쳐서 공유 결합을 형성한다는 것이 었다. 그런데 이러한 원자 오비탈의 모형으로는 이미 알려져 있는 각종 분자의 결합 형태를 설명할 수가 없었다. 예를들어 메테인 (CH4) 분자에서 C가 H와 결합할 때 2s와 2p 오비탈이 결합에 참여하는데, 본래 C에 존재하는 3개의 2p 오비탈은 서로 직각이다. 따라서 이들이 C-H 결합을 형성하면 결합각이 90°가 되어야 하지만 실제 메테인의 결합각은 109.5°으로 정사면체 구조를 이룬다. 또한 C의 2p와 H의 1s 사이의 중첩에 의한 3개의 결합과 C의 2s와 H의 1s 사이의 중첩에 의한 1개의 ..

원자가 결합 이론(Valence Bond Theory : VBT) 분자의 전자 구조에 대한 양자 역학적 이론은 원자 궤도함수 (atomic orbital)에서 출발하여 크게 두가지가 있다. 첫번째는 원자가 결합 이론(Valence-bond theory : VB 이론)이다. 이는 공유 결합의 개념에서 출발한다. 공유 결합에 대한 파동함수를 표현하고 이것으로 다양한 분자 구조를 설명한다. σ 결합(sigma bond), π 결합(pi bond), 혼성(hybridization) 등의 용어는 바로 VB 이론에서 나온 것이다. 두번째는 분자 궤도함수 이론(Molecular Orbital theory : MO 이론)이다. 분자 궤도함수 이론은 원자 궤도함수 이론을 확장시켜 분자의 모든 원자에 퍼져있는 궤도함수를 ..

흡착(adsorption) 흡착(adsorption)이란 흡착질(adsorbate)이 흡착제(adsorbents)에 접촉하여 부착되는 결합 방식으로, 흡착은 고체의 계면(interface) 또는 표면(surface) 어느 곳에서 일어날 수 있다. 이때 흡착제가 다공성(porous) 구조일수록, 즉 미세한 공극이 많을수록 흡착량이 증가한다. Physisorption(물리적 흡착)과 Chemisorption(화학적 흡착) Physisorption이란 흡착(adsorption)중에서 원자 또는 분자간 반데르 발스 힘(Vander Waal’s Force) 을 이용하기 때문에 반데르발스 흡착이라고도 한다.여기에는 쌍극자간 상호작용(dipole-dipole interaction)이나 유도 상호작용(induced d..