13. Valence bond theory

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신소재공학, 결정화학 공부자료입니다.

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◎ Valence bond theory (원자가 결합 이론) : VSEPR가 설명하지 못하는 공유 결합의 본질을 설명해주는 이론으로써 양자 역학적 토대 위에 만들어진 원자 오비탈의 개념을 이용한다.

1. sigma bond
오비탈들이 정면으로 접근하여 오비탈들의 겹침(overlap)에 의해 형성되는 결합
원자핵 사이에 전자 밀도가 집중되며, 두 원자핵을 연결하는 축에 원형으로 대칭인 결합
원자들이 접근하여 분자를 형성할 때는 언제나 시그마 결합이 이루어진다.
시그마 결합이 파이결합에 비해 강하고 안정한 결합이기 때문이다.
시그마 결합은 전자가 두 원자핵 사이에 밀집되기 때문에 한 개 이상 일어날 수 없다.
만일 시그마 결합이 또 일어난다면 시그마전자들이 두 원자핵 중앙에서 충돌하여 서로 반발하여 불안정해지므로 결합이 성립할 수 없다. 따라서 단일 결합이 이루어질 때에는 시그마 결합이 형성되고, 이중 결합의 경우에는 한 개의 시그마 결합과 한 개의 파이결합이 형성되며, 삼중 결합의 경우에는 한 개의 시그마결합과 2개의 파이결합이 형성되는 것이다.

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