공유결합과 이온결합은 어떻게 다른가요?

Question

안녕하세요. 화학결합을 이루어 분자가 되거나 이온결합화합물이 형성된다고 했을 때, 사실 어떤 결합도 완전히 공유결합이거나 이온결합인것이 아니라고 하던데요, 이러한 결합성은 어떻게 결정되는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

사실 이론상으로 이온결합, 공유결합 으로 구분을 하지만 자연계에서 보면 이러한 결합은 칼로 자른것 처럼 구분되는 것이 아니며 서로 연결이 되어 있습니다.

이러한 두가지를 구분하는 것은 원자가 전자를 당기는 힘인 전기음성도로 구분을 하게 됩니다.

0.5 / 1.7 을 기준으로 0.5 보다 작으면 무극성 공유결합 0.5~1.7 면 극성 공유결합 입니다.

그리고 1.7 을 넘으면 이온 결합 이라고 구분을 하게 됩니다.

하지만 실제로는 수소와 염소간의 결합이나 나트륨과 염소간의 결합을 보면 공유결합이지만 전기음성도 1.7 을 넘어 높은 이온성을 가지는 결합도 많습니다.

그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)

Answer 2

안녕하세요.

간단히 말하자면 공유결합은 두 원자가 전자쌍을 함께 사용하여 결합하는 방식이고, 이온결합은 한 원자가 전자를 잃고 다른 원자가 그 전자를 얻어 양이온과 음이온 사이의 정전기적 인력으로 결합하는 방식입니다. 하지만 실제 자연계의 결합을 설명하기에는 다소 단순화되어 있습니다. 왜냐하면 현실의 결합에서는 말씀해주신 것처럼 전자가 정확히 반씩 공유되거나 또는 완전히 한 원자쪽으로 넘어가 버리는 경우가 거의 없기 때문입니다.

결합의 성질을 결정하는 가장 중요한 요인은 두 원자 사이의 전기음성도 차이인데요, 전기음성도는 원자가 결합된 상태에서 전자를 끌어당기는 능력을 수치로 나타낸 개념입니다. 두 원자의 전기음성도가 거의 같다면, 전자쌍은 양쪽 원자에 비교적 고르게 분포하고, 우리는 이를 비극성 공유결합이라 부릅니다. 반대로 전기음성도 차이가 커질수록 전자쌍은 한쪽 원자 쪽으로 치우치게 됩니다. 이때 중요한 점은, 전기음성도 차이가 커진다고 해서 어느 순간 갑자기 공유결합에서 이온결합으로 뚝 끊어지는 것이 아니라, 연속적인 스펙트럼을 이룬다는 사실입니다. 전자쌍이 약간 치우쳐 있으면 극성 공유결합, 더 크게 치우치면 이온적 성격이 강한 공유결합이 되는 것이고, 극단적으로 치우치면 우리가 편의상 이온결합이라고 부르는 상태가 되는 것입니다. 즉, 공유결합과 이온결합은 질적으로 다른 두 종류라기보다는, 같은 결합 현상의 양 끝단에 해당합니다. 감사합니다.