수소 결합은 분자 간 인력을 강하게 만들지만, 공유 결합과 비교했을 때 어떤 차이가 있나요?
안녕하세요. 부분적인 양전하를 띠는 수소와 질소 산소 또는 플루오린과의 결합을 이루는 수소 결합은 분자 간 인력을 강하게 만들지만, 공유 결합과 비교했을 때 어떤 차이가 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 네, 말씀해주신 것과 같이 수소결합은 분자간의 인력 중에서는 강한 편에 속하지만 분자를 이루는 힘인 공유결합에 비해서는 훨씬 약한 결합입니다. 우선 결합의 본질을 보면, 공유 결합은 두 원자가 전자를 서로 공유하여 전자쌍이 두 핵 사이에 분포하는 강한 화학 결합인데요 반면 수소 결합은 전자를 직접 공유하지 않고, 한 분자에서 부분적으로 양전하(δ⁺)를 띠는 수소 원자와 다른 분자의 전자밀도가 높은 원자(O, N, F) 사이에서 정전기적 인력으로 형성되는 비공유성 상호작용이기 때문에 공유 결합은 내부적 결합이고 수소 결합은 주로 분자 간 결합이라는 차이가 있습니다.
또한 결합의 강도를 비교하면, 공유 결합은 일반적으로 수백 kJ/mol 수준의 강한 에너지를 가지는 반면, 수소 결합은 대략 10~40 kJ/mol 정도로 공유 결합보다 훨씬 약한데요 즉, 수소 결합은 분자 간 상호작용 중에서는 강한 편이지만, 공유 결합에 비하면 훨씬 쉽게 끊어질 수 있는 것입니다. 감사합니다.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
수소결합과 공유결합은 결합의 대상이 원자냐 분자냐의 차이를 가지고 있습니다.
수소결합은 수소를 포함하고 있는 분자간의 결합이고 내부 분자들 사이의 인력차이로 인해 발생하는 힘이고 공유결합은 원자간의 결합으로 전자쌍을 공유함으로 만들어지는 결합이기에 수소결합보다 훨씬 강력합니다.
물 H2O 분자간의 결합은 수소결합이고 H2O 분자 내부의 O 와 H 의 결합이 공유결합입니다. 이를 활성화에너지로 비교하면 수소결합은 10~30kJ/mol 이고 공유결합은 200~1000kJ/mol 입니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
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