생각하는 공대생

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..

표면(Surface)와 내부(Bulk)의 차이 어떤 물질의 표면(surface) 성질을 분석하는 것은 매우 중요하다. 표면(surface)이란 물질을 구성하는 원자들이 이루는 특정한 면에 대해 평행하게 자른 원자층을 의미한다. (top few atomic layer) 같은 물질이라도 surface과 bulk의 성질은 상당히 다른 경우가 꽤 있다. 이는 고체 내부(bulk)의 원자는 사방으로 bonding이 이루어져 있는 반면, surface에 존재하는 원자들은 non-paired electron인 dangling bond가 존재하기 때문이다. Dangling bond란 surface에 존재하는 결합하지 않은 extra electron이며 immobilized free electron이라고도 한다. 그림의..

루이스 전자점식(Lewis electron-dot diagram)은 원자 사이에 몇개의 결합이 있는지 공명구조의 가능성이 있는지 보여준다. 이 글에서 소개하는 방법은 Moller가 개발하고 Malerich가 종합한 것으로 일반 화학 교과서에 있는 방법과는 약간 다를 수 있다. 분자 내에 존재하는 결합의 수를 계산하는 일반적인 방법은 다음 과정을 따르면 된다. 루이스 전자점식(Lewis electron-dot diagram) 그리는 법 1. 각 원자가 독립적으로 있을 때 nomal valence structure를 충족시켜줄 전자의 수를 계산한다. 즉, 수소는 2개의 전자를, 나머지 원자들은 8개의 전자를 필요로 한다. NH3와 NO3-를 그 예로 들어보자. NH32개의 전자를 필요로 하는 3개의 수소3 ..