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제목 [Simon Lim] AP Chemistry hydrogen-bonding molecules
Simon 선생님의 NEW Mentor Chemistry _AP Chemistry 개념정리 Part.1 (1강~35강) 35강 완성 32
작성자 shi*** 등록일 2020-04-16 오전 2:32:36

안녕하십니까.


왜 끓는점 (또는 분자간 힘)이 물 > 불화 수소 > 암모니아 순인지 설명하실 때 각 분자의 원자는 개당 하나의 부분 전하를 가지고 그 부분 전하들의 개수의 합이 음과 양이 서로 같아야 하기에 이에 입각해서 보면 불화 수소와 암모니아는 최대 2개, 물을 총 4개의 수소 결합을 할 수 있다고 하셨는데 선생님께서는 강의에서 물에 부분 음전하 2개를 부여하셔서 이 부분이 뭔가 선생님께서 전에 말씀하셨던 내용과 상충하는 것 같아서 질문드립니다. 부분 음전하의 개수는 비공유 전자쌍 개수로 매길 수 있는 것인가요? 그렇다면 불소는 비공유 전자쌍이 총 3개가 있는데도 부분 음전하를 하나밖에 못 매기는 이유가 수소가 하나밖에 없어서 그런 것인가요? 


감사합나디.

2020-04-16 오전 11:27:54
네 ~~ 안녕하세요 이런 부분이 어려운 것이지요^^

 

학생의 말씀이 맞습니다. 

 

액체 상태의 물은 최대 hydrogen bond를 4개 할 수 있습니다. 물론 액체 상태는 fulidity가 있기 때문에 4개의 hydrogen bond가 고정되어 있는 것은 아닙니다. 이것이 현상을 관찰한 것이지요. 얼음이 되면 안정한 결정구조를 이루게 되고 이 때 hydrogen bond는 분자 당 4개를 가집니다. 제가 말씀드린 바와 같이 hydrogen bond는 paratial negative와 partial positve 사이의 intermolecular force로 그 개수가 같아야 한다는 것은 이해하셨을 것입니다.

 

제가 O에 partial negative를 2개를 그리고 F에는 1개를 그린 것이 F가 partial negative가 약하다는 의미는 아닙니다. 

단지 hydrogen bond를 설명할 때 물분자에는 한 분자당 partial positive가 2개이고 물분자에 partial negative가 2개가 존재해야 O와 또 다른  물분자와 2개의 hydrogen bond를 할 수 있는 현상을 설명할 수 있기 때문입니다. 

 

중요한 것은 partial positive와 negative의 개수가 전체적으로 같아야 한다는 것인데 이는 hydrogen bond관점에서 말하는 것입니다. NH3에서 한개의 H만 partial posivie라는 것은 아닙니다. 당연히 질소에 결합되어 있는 H 3개는 모두 partial positive를 가집니다. Hydrogen bond관점에서 설명을 할 때 이런 방법으로 설명하기 때문에 표현해드린 것입니다.

 

즉 우선 물분자는 분자당 4개, HF는 분자당 2개, NH3도 분자당 2개를 한다는 것을 이해하시고 표현의 방식을 보시면 됩니다.  lone pair의 수가 hydrogen bond와 같은 것은 아닙니다.

 

답변이 도움이 되었기를 바랍니다.

 

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