수소 결합할 떄에 전기음성도와 비공유전자쌍의 전자밀도에 대한 질문입니다.

Question

수소결합할 때 N이나 O의 전기음성도가 작을수록 비공유전자쌍의 전자밀도가 크다고 하는데

왜 전기음성도가 작으면 비공유전자쌍의 전자밀도가 큰 것 인가요?

Answer 1

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.

수소결합에서 N이나 O의 전기음성도가 작을수록 비공유

전자쌍의 전자밀도가 커지는 이유는 다음과 같습니다.

원자핵이 전자쌍을 끌어당기는 힘의 강도를 나타냅니다.

전기음성도가 높을수록 원자핵이 전자쌍을 더 강하게 끌어당깁니다.

수소결합에 참여하는 원자 중 전기음성도가 높은 원자를

전기음성적인 원자 낮은 원자를

전기음성적이지 않은 원자라고 합니다.

전기음성적인 원자는 전기음성적이지 않은 원자보다 비공유

전자쌍을 더 강하게 끌어당깁니다.

그 결과 전기음성적이지 않은 원자의 비공유전자쌍은

전기음성적인 원자 쪽으로 치우쳐 전자밀도가 높아집니다.

N이나 O는 전기음성적인 원자(F O N)에 비해 전기음성

도가 낮기 때문에 비공유전자쌍의 전자밀도가 더 높아집니다.

높은 전자밀도를 가진 비공유전자쌍은 전기음성적인

원자의 양성자와 인력 작용을 하여 수소결합을 형성합니다.

N이나 O는 높은 전자밀도를 가진 비공유전자쌍을 가지고 있

기 때문에 수소결합 형성에 유리합니다.

수소결합에서 N이나 O의 전기음성도가 작을수록

비공유전자쌍의 전자밀도가 커져 수소결합 형성에 더 유리합니다.

수소결합의 강도는 전자밀도뿐만 아니라

다른 요인들(분자구조 용매 환경 등)에도 영향을 받습니다.

N이나 O는 전기음성도가 낮지만 다른 원자들보다 큰 원자

크기와 높은 쌍극자 모멘트를 가지고 있어

수소결합 형성에 유리합니다.

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