[2강 화합물] 공유결합 화합물과 화합물의 명명법.

1. 공유결합 화합물

원소에 따른 전자의 배치

1) 공유 결합의 예

 

 위 사진을 살펴보면 17번 염소(Cl)의 경우 첫번째, 두번째 전자 껍질은 완성되어 있지만, 세번째 전자 껍질에는 8개에서 하나가 부족한 7개의 전자만 있는 것을 알 수 있다. 하지만 두 개의 염소 원자가 결합하여 각각 한 개의 전자를 내놓아 공유하면 두 염소 핵은 모두 옥텟을 만족하는 8개의 전자를 갖게 된다. (옥텟규칙에 의해 안정화)

 

 물을 들여다보자면, 수소 원자 두 개와 산소 원자 한 개가 결합되어 있는 모습이다. 수소 원자는 한 개의 원자껍질을 가지고 있는데, 이를 2개로 채워야 안정화 된다. (원자껍질이 하나만 있는 경우에는 원자가 전자가 2개만 있어도 된다.) 수소 원자 두 개는 각각의 홀전자를 산소 원자와 공유할 수 있고, 그 결과 여섯 개의 전자를 가진 산소는 8개의 전자로 채워진 전자껍질을, 수소는 두 개의 전자로 채워진 첫번째 전자껍질을 가질 수 있게 된다!

 

2) 공유결합의 이중, 삼중결합?

 

 때에 따라서는 한 쌍의 전자를 공유하는 것만으로는 부족한 경우도 있다. 옥텟을 갖추기 위해서 때때로 둘이나 세 쌍의 전자가 공유되기도 한다. 예를 들어, 이산화탄소의 경우 중심이 되는 탄소는 각각의 산소와 두 쌍의 전자를 공유하는데 이를 이중결합이라고 한다.

 

이산화탄소의 이중결합

 두 쌍의 전자를 공유하여 탄소와 산소 모두 옥텟규칙을 만족함을 알 수 있다. (탄소는 부족했던 네 개의 전자를, 각각의 산소는 부족했던 2개의 전자를 공유결합으로 얻어냈다.)

 용접토치의 연료로 쓰는 아세틸렌은 탄소끼리 세 쌍의 전자를 공유하여 삼중 결합을 형성한다.

 

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2. 화합물의 명명법

 

 화학 명명법이나, 화합물에 체계적으로 이름을 붙일 때에는 두 가지 원리에 기초한다. 

 

1. 서로 다른 물질은 같은 이름을 사용해서는 안된다.

2. 그 고유한 이름은 최대한 간단해야 한다.

 

 뻔해보이는 원리지만, 이러한 원리 때문에 탄소와 수소의 공유 결합로 만들어지는 유기 화합물과, 무기 화합물은 다른 방식으로 명명된다. 우선은 무기 화합물의 화합학 명명법 원리를 알아보자.

 

 

 명명법상으로 무기 화합물은 다시 이온 결합 화합물과 공유 결합 화합물로 나눌 수 있다.

 

1. 이온결합 화합물에서는 음이온을 먼저 부르고(영어는 반대), 원소의 이름에 -화(ide)를 붙여 이온임을 나타낸다. 양이온은 나중에 부르고 원소의 이름을 그대로 사용한다. NaCl이 '염화 나트륨'인 이유이다.

 

2. 공유 결합 화합물에서는 동일한 두 원소가 여러 가지 공유 결합 화합물을 만들 수 있개기 때문에 이온 결합 화합물보다 명명법이 더 복잡하다.

 

(1) 일단 공유결합화합물에 포함된 특정 원소의 원자 수를 일, 이, 삼, 사와 같이 접두사로 나타낸다. (일은 생략)

(2) 수산화 나트륨의 수산화 이온과 같이 한 개의 단위로 취급하는 원자단도 있다.

(3) 한 단위로 취급하는 이온 그룹도 있다. 다원자 이온이 그것인데, 암모늄이온, 질산이온 등이 있다.

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여담>

 

+ 명명법에 대해서는 체계적으로 배운 기억이 없다. 아마 뻔한 화합물들이 등장해서 그랬던 것 같다. (아니면 배웠는데 잊어버렸거나...)