화학 접착제

화학 접착제

화학 결합 은 그들 사이에 영구적인 연결을 형성하는 구성 요소의 개별 원자의 전자 사이의 상호 작용을 포함합니다. 이로 인해 화합물이 형성됩니다. 일반적으로 개별 요소는 해당 요소가 속한 분자의 속성과 다른 속성을 갖습니다. 결합을 통한 화합물의 형성은 원소가 가능한 가장 낮은 에너지 상태를 달성하는 경향이 있다는 사실에서 비롯됩니다. 이것은 화학적으로 불활성입니다. 원소의 원자는 주기율표에서 헬륨(18족)에 가장 가까운 전자 배열 로 그려집니다. 이것은 duplet 및 octet 규칙으로 표현됩니다 . 이중 규칙은 원자가 외부 껍질에 두 개의 원자가 전자를 갖는 경향을 설명합니다. 옥텟 규칙은 원소가 8개의 원자가 전자를 갖는 경향이 있다는 점에서 유사합니다. 이중 및 옥텟 규칙은 하나 이상의 화학 결합을 형성한다는 점에서 화학 원소에 의해 반영됩니다. 원자가 형성할 수 있는 결합의 수를 원자가 라고 합니다. 그러나 단일 요소는 다른 원자가로 특징지어질 수 있습니다. 화학 결합을 완전히 특성화하기 위해 종종 에너지, 결합 길이 및 구성 요소의 전기 음성도 차이와 같은 기타 정보도 제공합니다.

결합 형성에서 전기음성도의 중요성

전기 음성도는 주어진 화학 결합을 형성하는 원소의 원자가 공유 전자를 끌어당기는 현상을 설명하는 데 사용되는 용어입니다. 전기 음성도는 원자 사이의 결합 에너지를 직접적으로 나타냅니다. 화학 원소가 주기율표에서 가장 가까운 비활성 가스의 전자 구성을 달성하는 방식, 즉 화학 결합을 형성하는 방식은 개별 구성 요소의 전기 음성도에 직접적으로 의존합니다. 특정 원소는 Linus Pauling( Pauling Electronegativity Scale )이 만든 척도에서 순위가 매겨지는 방식에 따라 다양한 강도로 다른 원자의 전자와 상호 작용합니다. 금속은 낮은 전기 음성도 값을 특징으로 합니다. 결과적으로 그들은 다른 전자를 약하게 끌어당기고 자신의 전자를 쉽게 포기합니다. 전기 양성 요소라고도합니다. 세슘(또는 인위적으로 얻은 프란슘) 은 전기음성도가 0.7로 가장 낮습니다. 비금속은 다르게 행동합니다. 불소 는 가장 전기음성적인 원소(4.0)입니다. 비금속은 결합하려는 원자의 원자가 전자를 강하게 끌어당깁니다.

화학 결합의 종류

이온 결합

금속 원자와 비금속 원자 사이에 이온 결합이 형성되며, 폴링 전기음성도가 크게 다릅니다. 전기음성도가 더 큰 원소는 원자가 껍질에 추가된 전자를 끌어당깁니다. 이 친화력으로 인해 요소가 과도한 전자를 가지므로 음이온 또는 음이온이 됩니다. 동시에 전자를 잃은 (전기 양성) 원자는 이제 전자가 부족하여 양이온, 즉 양이온이 됩니다. 이온 결합을 형성하기 위해서는 전기 음성도의 차이가 적어도 1.7 이상이어야 한다고 가정한다. 생성된 이온(양이온 및 음이온)은 반대 전하를 띤 이온의 정전기적 인력의 결과로 서로를 끌어당깁니다. 그러나 실생활에서 100%이온성 결합은 없다는 점에 유의해야 합니다. 이 결합의 비율은 구성 원자 간의 전기음성도 차이에 따라 달라집니다. 차이가 클수록 이온 결합의 비율이 커집니다.

공유 결합(원자)

공유 결합은 폴링 전기 음성도의 차이가 작은 비금속 원자 사이에서 발생합니다. 공유 결합을 형성하는 요소는 각각 가능한 가장 낮은 에너지 상태에 도달할 수 있는 방식으로 원자가 전자를 "공유"합니다. 결과 전자쌍은 공유 쌍으로 알려져 있습니다. 그것은 전자 구름의 형태로 원자 사이에 위치합니다. 구성 원소 사이에 전기 음성도의 차이가 있으면 공유 결합이 극성화되고 공유 전자쌍은 전기 음성도가 높은 원소(전자를 더 강하게 끌어당김) 쪽으로 이동합니다. 그런 다음 분자는 쌍극자가 됩니다. 즉, 양극과 음극이 있습니다. 공유 결합에 관여하는 두 원자가 같으면 비극성 공유 결합을 형성합니다. 폴링 스케일의 전기음성도 차이가 0이기 때문에 전자쌍은 어떤 방향으로도 이동하지 않습니다.

공유 결합을 조정

이것은 원자 중 하나가 소위 기증자가 되는 전자쌍을 포기하는 일종의 결합입니다. 불완전한 원자가 껍질을 가진 분자 또는 이온의 원자는 소위 억셉터가 됩니다. 이 채권의 또 다른 이름은 배격 채권입니다. 배위 공유 결합은 어떤 의미에서 공유 결합과 유사합니다. 그러나이 경우 전자 공유는 전자 쌍을 제공하는 원자 하나만의 결과로 발생합니다.

금속 결합

금속 결합은 금속 및 그 합금에서 발견되는 특수 유형의 결합입니다. 금속의 양이온은 특정 결정 격자를 형성하고 양전하를 띤다. 전자는 금속 원자의 원자가 껍질을 따라 이동합니다. 그들은 전자 구름을 형성하고 결정 격자의 금속 양이온 사이를 자유롭게 이동합니다. 비편재화된 전자라고 합니다. 음전하를 띠기 때문에 양전하 양이온과 균형을 이루어 금속을 전기적으로 중성으로 만듭니다.

분자간 상호 작용

실제 세계에는 원자가 화학 결합으로 연결되지 않은 많은 화합물이 있습니다. 그들은 반 데르 발스 힘이라고 하는 훨씬 더 약한 단거리 힘과 수소 결합의 결과로 서로 상호 작용합니다.

반 데르 발스 힘

이들은 비극성 분자 사이에서 발생하는 단거리 상호 작용입니다. 그들은 중합체와 같은 거대분자에서 중요한 역할을 합니다. 또한 물질의 특정 요소의 물리적 상태에 영향을 미칩니다. 반 데르 발스 매력의 가장 일반적인 예는 연필의 흑연 심입니다. 연필로 종이를 누르면 (서로 약하게 결합된) 흑연 층이 서로 미끄러지며 페이지에 쌓입니다.

수소결합

수소 결합은 공유 결합에 비해 약 10배 더 약합니다. 그들은 단일 분자 내에서 또는 다른 분자 사이에서 발생할 수 있습니다. 전기 음성도가 큰 화학 원소의 원자에 결합된 수소 원자와 고립 전자쌍을 갖는 전기 음성도가 높은 원소의 원자 사이에서 형성됩니다. 이러한 유형의 화학적 인력은 -OH, -SH 및 -NH ₂ 그룹의 특징입니다. 수소 결합은 모든 유형의 생물학적 시스템에서 중요한 역할을 합니다. 결합, 즉 끓는점, 밀도 또는 용해도와 같은 속성을 변경하는 더 큰 분자 클러스터를 함께 유지합니다.