3-1-3. 배위 결합과 금속 결합
이제부터 배울 내용은 배위 결합과 금속 결합입니다.
1. 배위 결합
우리는 앞에서 이미 공유 결합을 공부하면서
공유 전자쌍이니 비공유 전자쌍이니 하는 말들을 썼죠.
이제 그 중에서 비공유 전자쌍에 관심을 갖습니다.
그림에서와 같이 비공유 전자쌍을 가진 분자가
-이온이어도 괜찮아요-
전자쌍을 필요로 하는 대상에게
비공유 전자쌍을 일방적으로 제공하여 이루어지는
공유 결합의 일종을 배위 결합이라 합니다.
위 그림에서 암모늄 이온(NH4+)의 구조는
배위 결합을 이룬 뒤에는 중심 원자(N) 바깥에
공유 전자쌍이 4 곳에 배치하는 모습이므로 정사면체꼴이 됩니다.
옥소늄 이온(H3O+)의 구조는 어떻겠습니까?
그렇죠. 비공유 전자 1쌍에 공유 전자 3쌍인 모양이므로
암모니아와 같은 삼각 피라미드꼴이죠.
금속 원자는 이온화 에너지가 작아서 가장 바깥 껍질에 있는 전자가
열이나 빛에 의해 쉽게 이동합니다.
이렇게 금속 원자 사이를 돌아다니는 전자를 자유 전자라 부릅니다.
자유 전자가 움직이기 때문에 금속 원자는 순간마다 양이온이 되고,
자유 전자와 금속 양이온 사이에 정전기적 인력이 작용하여
이루어지는 결합이 바로 금속 결합이죠.
금속 안에 무수한 자유 전자가 바다와 같다면,
금속 양이온은 바다 위에 닻을 내리고 정박해 있는 배와 같은 셈이죠.
금속은 자유 전자가 모든 파장의 빛을 반사하므로 은백색 광택을 띠며
-왜냐 하면, 백색광은 모든 파장의 빛을 합한 것이니까-
자유 전자가 열전도와 전기 전도를 쉽게 하는 겁니다.
전기전도도 |
[예외] 흑연은 공유 결합 물질이지만 결합하고 남는 전자 때문에 전기가통하며, 물에서 이온화하는 물질도 전기가 통한다. |
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고체 |
액체 |
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공유 결합 |
X |
X |
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이온 결합 |
X |
O |
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금속 결합 |
O |
O |
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