생각하는 공대생

분자 오비탈 이론(Molecular Orbital Theory) : MOT 분자 오비탈(Molecular orbital) 이론은 원자 전자구름의 상호작용에서 시작된다. 원자가 결합 이론(VBT)과 달리 슈뢰딩거의 파동함수식에 보강간섭(constructive interference)과 상쇄간섭(destructive) 개념을 도입해 원자 오비탈이 결합하여 새로운 분자 오비탈을 형성한다는 이론이다. 즉, 원자가 결합 이론에서의 혼성 오비탈(hybrid orbital)은 원자 하나의 오비탈이 변형(혼성화)되어 다른 원자와 결합하는 반면, 분자 오비탈은 이보다 확장 되어 결합하는 원자 사이의 오비탈들을 새로 설정하여 분자 오비탈을 형성하고 여기에 각 원자의 전자를 재배치한다. 결합 오비탈 (Bonding orbi..

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 ..

지방족 화합물 (Aliphatic compound)과 방향족 화합물 (Aromatic compound) 모든 유기화합물은 크게 두 가지 종류로 나눌 수 있다. 하나는 지방족 화합물(Aliphatic compound)이고 다른 하나는 방향족 화합물(Aromatic compound)이다. 원래 Aliphatic의 의미인 '지방'이라는 의미와 Aromatic의 의미인 '향이나는' 이라는 뜻은 다른 여러 화합물이 발견되면서 이제는 큰 의미가 없는 상징적인 이름이다. 지방족 화합물은 대체로 열린-사슬 화합물(open chain compound)이며 지방족 화합물의 고리 화합물(cyclic compound)도 성질은 열린-사슬 화합물과 비슷하다. 하지만 페닐기(C6H5)의 성질은 지방족 화합물과는 상당히 다르다. ..