VSEPR 모델에 의한 분자의 3차원구조

목차

1. 목적
2. 원리
3. 기구 및 시약
4. 방법
5. 결론

본문내용

목적 : 분자 안에서 원자들의 삼차원 배열을 나타내는 분자구조는 그 물질의 화학적 성질을 결정하는데 중요한 요인이 된다. 특히 유기물이나 생체분자에서는 더욱 중요하다. 분자의 2차원 골격을 나타내는 루이스 이론은 화학 결합의 안정성을 설명하는데 도움이 되나 그 물질의 성질을 예측하기에는 부족하다. 따라서 분자 안에서 원자들의 삼차원 배열을 예측할 수 있는 간단한 방법인 원자가 껍질 반발 (VSEPR, valence shell electron pair repulsion) 모형을 이해하는 과정이 필요하다. 이를 통해 양자역학적 결합이론인 원자가 결합이론(VBT, valence bond theory)과 분자궤도함수 이론(MOT, molecular orbital theory)을 이해하는데 도움이 되고자 한다.

원리

Lewis 구조 그리는 방법
분자화합물에 대한 루이스 구조 그리기
올바른 분자의 골격을 그림
수소 원자들은 항상 말단에 위치함
중심 원자에는 전기음성도가 작은 원자를,
말단 위치에는 전기음성도가 큰 원자를 배치함
루이스 구조를 그리기 위하여, 전체 원자가 전자의 수를 센다
전자를 원자들에 배분함. 이때 원자들은 가능한 8전자계를 이루도록 함 (단, 수소는 2개의 전자)
어떤 원자가 8전자계를 이루지 못하면 8전자계를 이루기 위해 말단 원자에서 중심 원자로 고립전자쌍을 이동하여 이중결합이나 삼중결합을 만든다.
다원자 이온의 루이스 구조 그리기: 다원자 이온의 경우, 위 (ㄴ) 과정에서 전체 원자가 전자의 수를 셀 때 이온의 전하를 고려해야 한다. 즉 음(-)전하의 경우 그 전하수 만큼 전자의 개수를 더해주어야 하며 양(+)전하의 경우 반대로 빼주어야 한다.
공명구조(resonance hybrid structure) : 어떠한 경우, 같은 분자에 2개 이상의 타당한 루이스 구조 존재할 경우가 있다. 이 때 실재 분자구조는 가능한 루이스 구조의 평균구조를 갖는다. 이를 공명 혼성구조라 한다.
형식전하(formal charge) : 공명 혼성구조를 가질 때, 공명구조를 갖는 루이스 구조는 실재 분자구조에 모두 동등한 기여를 갖지 않을 수 있다.

참고 자료

없음