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제목 [Simon Lim] bond energy와 length 관련 질문입니다
Simon 선생님의 New Mentor Chemistry: AP 문제풀이_FRQ 해설강의(2014~2019)_30강 완성 27
작성자 shi*** 등록일 2020-05-31 오후 11:49:29

안녕하십니까.


bond length와 bond energy는 항상 inversely vary하는 것인가요? 가령 문제에서 A-B의 결합 길이가 C-B의 결합 길이보다 길다고 준다면 C-B의 결합 해리 에너지가 더 크다고 자동으로 알 수 있나요? A-B의 결합 길이가 C-D의 결합 길이보다 더 길다고 주어도 마찬가지 결론을 지을 수 있나요? bond length가 짧으면서 bond energy가 더 낮은 사례는 아예 존재하지 않는 것인가요? 보통 chemistry 관련 문서를 보면 bond length는 atomic radii와 bond order에 따라 정해지고 bond length가 짧을수록 bond energy는 크다고 쓰여 있어서 여쭤 봅니다. 


감사합니다. 

2020-06-02 오전 9:34:07

안녕하세요

 

bond length가 짧으면 bond enthalpy가 증가할 수 있습니다. 일반적으로는 결합길이가 길어지면 결합은 약해지고 bond energy는 감소합니다. 하지만 꼭 그러한 것이 아니기 때문에 단순히 어떠한 결합인지 모른 상태에서 결합길이만 주어졌을 때 결합에너지의 크기를 비교할 수는 없습니다. 

 

또한 결과적인 말이지만 어떠한 결과가 주어지면 우리는 그것을 타당하게 해석하는 것입니다. 자연과학의 특성은 모두 그러합니다.

 

대부분의 경우 학생의 말씀과 같은 경향이 있지만 위의 표에서도 알 수 있듯이 N-N결합길이가 F-F보다 길지만 bond energy는 오히려 N-N의 결합이 더 큽니다.

물론 O-O, F-F의 경우는 F-F의 bond length가 O-O보다 짧고 bond energy가 더 크다고 하는 것이 설명이 되며 타당합니다. 하지만 이러한 설명이 되지 않는 경우도 있기 때문에 무조건 bond length만으로 bond energy를 설명할 수는 없습니다.

 

일반적으로는 bond length가 짧아지면 bond energy는 증가합니다. 하지만 bond energy는 단순히 결합길이에만 의존하는 성질이 아님을 이제는 알 수 있습니다. 각 원자의 lone pair electron의 수라든지 우리가 완전히 알 수 없는 다른 이유들이 존재할 수 있습니다. 즉 bond length라는 가장 주요한 요인이 있지만 이것이 모든 상황을 완벽하게 설명할 수는 없습니다.

 

따라서 어떤 예가 bond length와 bond energy의 관계를 설명된다면 그렇게 설명하는 것이 옳은 설명이고 그렇지 않은 경우도 발생합니다.

 

학문이라면 굳이 외우거나 하실 필요는 없습니다. 문제풀이를 위한 것이라면 충분히 우리라 reasoning을 할 수 있는 범위에서 나옵니다. 위의 예를 보자면 F-F와 O-O의 관계처럼 말입니다.

 

답변이 도움이 되었기를 바랍니다.

 

 

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