공유결합과 이온결합의 차이

[이우제]

이온 결합은 두 이온이 정전기적인 인력으로 만들어 지는 것이고 공유결합은 안정한 옥텟구조를 이루기

위해 서로 전자를 같이 갖고 옥텟을 이뤄 결합을 하는 것입니다.

그런데 결합에 참여하는 두 분자의 전기 음성도 차이가 1.67 이상이면 이온결합성이 높고 공유결합성이

아주 작은 화학 결합이고 그 이하이면 공유결합성이 높은 화학 결합입니다.

예를들어 LiF는 얼핏보기에 금속과 halogen의 100% 이온결합 물질이라고 보일 수 있으나 실제로는

공유결합성이 생각보다 높은 이온 결합 물질 입니다. 그 이유는 Li와 F 둘다 원자의 크기가 작아서 각각의

전자에 미치는 유효 핵전하가 크기 때문에 전자를 아주 쉽게 잃으려고 하지는 않는 것입니다. 물론 NaF는

LiF보다 금속 원자가 크기 때문에 공유결합성이 더 작은 이온결합물질 입니다.

결론적으로 무엇이 이온 결합이다 공유결합이다 정확히 판단하기 어렵고 각각의 화합물은 두 방식을 모두

갖는 결합물질이기 때문에 비슷하다는 말이 나오는 것 같습니다.

 원자간의 결합은 크게 3가지로 나뉩니다.

1.공유결합
2.이온결합
3.금속결합

금속결합은 아시는데로 자유전자로 이루어진 결합이고요

이온 결합은 한쪽물질은 전자를 주어서 안정화되는 물질이고요(옥텟룰 아시죠, 전자를 내놓으면서 그걸 만족시키죠) 하나는 받으면서 안정화 되는 물질입니다.
예를 들면

Na 와 Cl 이 만나면 Na+ 가 되고 Cl-가 됩니다. 서로 전자를 하나 주고 받았죠..
여기까지는 공유결합과 비슷해 보입니다만..
이런 극성을 가진 물질들이 방향성없이 배열하게 됩니다.. 서로 +,, 와 -의 극성으로
만 순수하게 결합되는 것이지요.육면체 안에 원들이 빽빽히 들어있는 그림을 본 적이
있을겁니다.. 보통 이온결합을 묘사하지요., 대부분의 무기물들이 이온결합으로
이루어져 있습니다..

그러나,
공유결합은 ,보통 유기물에서 많이 발견되는데요.
말그대로 전자를 1개씩 내놓은뒤 같이 공유해 결합을 형성하게 되지요.. 우리가
흔히 줄로 표시하는 결합입니다.

예를들어.. Cl + Cl -> Cl2, H3C-CH2-CH3

위에서 보면 Cl은 서로 전기음성도가 같은데도 결합을 하지요.. 이온결합이라면 이런게 불가능하죠.. 서로 공유결합을 하게 됩니다. 비슷한 이유로 옆의 탄소-탄소 결합도
만찮가지로 공유결합이죠.

공유결합은 각각 하나씩의 전자를 내주어 공유하면서 시그마 결합이란 강력한 결합을 형성합니다. 이 결합의 특성은 분자간의 결합각이 있다는 거죠. 이온간의 상호작용으로 생긴 이온결합과는 근본적으로 다릅니다.

고삼에게는 조금 어려운 이야기일 수도 있겠네요..
혹시, 설명이 잘 안되어있다면 다시 질문해주세요,,,
공부열심이 하시기를...

이온 결합>

금속 원소인 나트륨은 비활성 원소인 네온과 같은 전자 배치가 되기 위해 1개의 전자를 내놓습니다. 비금속 원소인 염소는 비활성 원소인 아르곤과 같은 전자 배치가 되기 위해 전자 1개를 받아들입니다. 이 과정에 의해 형성된 나트륨 이온과 염화 이온 사이에는 정전기 적인 인력이 작용하여 결합이 형성되는데 이러한 결합을 이온 결합이라고 합니다.

<공유 결합>

비금속 원소들은 금속 원소에 비해 이온화 에너지가 크기 떄문에 전자를 잃고 양이온이 되기 어렵습니다. 따라서 이와 같은 비금속 원소들이 결합을 형성할 때에는 서로 원자가전자를 내놓아 전자쌍을 만들고, 이 전자쌍을 공유함으로써 안정한 18족의 전자 배치를 이루는 결합을 형성합니다. 이와 같이 두 원자가 전자쌍을 공유함으로써 형성되는 결합을 공유 결합이라 합니다.

<금속 결합>

금속 원자들은 일반적으로 전자를 내놓고 양이온이 되기 쉽다. 이러한 특성으로 인해 금속은 금속 결합이라고 하는 독특한 방식으로 금속 원자를 결합시켜 결정을 이룹니다. 금속 결정을 x선 회절법으로 조사해 보면 금속 원자가 규칙적으로 배열되어 있는 것을 알 수 있습니다. 그리고 전자가 비교적 자유롭게 이동할 수 있으며, 전자가 어느 한 원자에 구속되지 않고 수많은 전자를 수많은 원자가 공유하고 있습니다. 이와 같이 금속 양이온 사이를 자유롭게 이동하는 자유 전자와 금속의 양이온 사이에 정전기적인 인력으로 이루어진 결합을 금속 결합이라고 합니다.

이온 결합과 금속 결합은 정전기적 인력에 의해 이루어졌다는 점에서 공통점이 있지만, 이온 결합은 양이온과 음이온 사이의 정전기적 인력이고 금속 결합은 금속의 양이온과 전자 사이의 정전기적 인력이라 볼 수 있기 때문에 차이가 있습니다.

공유 결합은 안정화를 지향하기 위해 결합하는 것이기 때문에 공통점이나 차이점이라고 말할 것이 없습니다.

먼저 전기음성도라는 것이 있습니다 .

전기음성도란 원자가 공유 전자쌍을 얼마나 잘 끌어 당기는지를 나타내는 척도인데

두 원자의 전기음성도 차이가

0.5 이하이면 공유결합이고 (전기음성도차 <0.5) 

0.5<전기음성도차<2.5 이면 극성공유결합

2,5 < 전기음성도 이면 이온결합이라고 합니다.

그럼 먼저 이온결합은 무엇이냐면 전기음성도차이가 커서 하나는 +전하를갖고

나머지 하나는 -전하를 갖음으로써 정전기적인 힘으로 서로끌어당기는결합을 말하구요

공유결합은 원자들사이의 전자들이 하나씩 공유함으로써 완전한 결합을 하는것을 말합니다. 예를들어 Cl 2(염소)를 예로들면 Cl은 최외각전자수가 7개 이기때문에, 각각의 원소들이

하나씩 공유함으로 6 (1+1) 6  이렇게 염소의 전자가 하나씩 공유를 함으로써 가장안전한 옥텟구조인 최외곽전자수를 8개를 갖게 됨으로 결합을 하는겁니다.

극성공유결합은 공유결합과 같은 형식으로 결합을 하지만 부분적으로 이온결합이 포함되어있는 것을 말합니다.

정확한 척도는 아니지만 전기음성도차를 통해서 공유결합인지 극성공유결합인지 이온결합인지를 구분하는겁니다 ^^

더 궁금하신거있으면 쪽지주세요 ^^;