수소 결합할 떄에 전기음성도와 비공유전자쌍의 전자밀도에 대한 질문입니다.

Question

수소결합할 때 N이나 O의 전기음성도가 작을수록 비공유전자쌍의 전자밀도가 크다고 하는데

왜 전기음성도가 작으면 비공유전자쌍의 전자밀도가 큰 것 인가요?

김철승 전문가 · Accepted Answer

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.수소결합에서 N이나 O의 전기음성도가 작을수록 비공유전자쌍의 전자밀도가 커지는 이유는 다음과 같습니다.원자핵이 전자쌍을 끌어당기는 힘의 강도를 나타냅니다.전기음성도가 높을수록 원자핵이 전자쌍을 더 강하게 끌어당깁니다.수소결합에 참여하는 원자 중 전기음성도가 높은 원자를 전기음성적인 원자 낮은 원자를 전기음성적이지 않은 원자라고 합니다.전기음성적인 원자는 전기음성적이지 않은 원자보다 비공유전자쌍을 더 강하게 끌어당깁니다.그 결과 전기음성적이지 않은 원자의 비공유전자쌍은 전기음성적인 원자 쪽으로 치우쳐 전자밀도가 높아집니다.N이나 O는 전기음성적인 원자(F O N)에 비해 전기음성도가 낮기 때문에 비공유전자쌍의 전자밀도가 더 높아집니다.높은 전자밀도를 가진 비공유전자쌍은 전기음성적인 원자의 양성자와 인력 작용을 하여 수소결합을 형성합니다.N이나 O는 높은 전자밀도를 가진 비공유전자쌍을 가지고 있기 때문에 수소결합 형성에 유리합니다.수소결합에서 N이나 O의 전기음성도가 작을수록 비공유전자쌍의 전자밀도가 커져 수소결합 형성에 더 유리합니다.수소결합의 강도는 전자밀도뿐만 아니라 다른 요인들(분자구조 용매 환경 등)에도 영향을 받습니다.N이나 O는 전기음성도가 낮지만 다른 원자들보다 큰 원자 크기와 높은 쌍극자 모멘트를 가지고 있어 수소결합 형성에 유리합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.