화학) 분자

화학) 원자

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분자는 물질의 성질을 가지는 최소 단위. 원자의 결합으로 이루어짐.

단원자 분자 : 한 개의 원자가 안정한 상태로 존재함. 원자와 물질의 성질이 같음.

두 개 이상의 불안정한 상태의 원자가 결합해 안정한 화합물을 구성하는 분자는 이원소, 삼원소, 다원소 분자라고 부른다.

분자 모형 : 원자가 어떤 모양으로 분자를 이루는지 나타냄.

분자량 : 6.022*10^23개의 분자 질량. 단위는 g/mol.

 

분자 결합

이온 결합 : 학습백과zum

이온 결합 물질의 성질 : 학습백과zum

이온 결합 : 양이온과 음이온 사이의 정전기적 인력에 의한 화학 결합. 금속 원소와 비금속 원소의 결합. 상온에서 결정(고체) 상태이고, 녹는 점과 끓는 점이 높다. 물에 잘 녹고, 고체 상태에서는 전도성이 없으나 액체 상태에서는 있다.

위의 출처.

이온 결합의 화학식 : 두 원자의 이온 전하량이 최소 공배수를 이루기 위해 각각 필요한 원자 개수를 합한다.

위의 그림에서, 이온 전하량이 2+인 칼슘 이온과 1-인 염화 이온(염소가 전자 하나를 얻음)이 결합하려면 염화 이온이 두 개가 필요하므로 결합한 결과인 염화 칼슘 분자의 화학식은 \( CaCl_2 \).

공유 결합 물질의 성질 : 학습백과zum

공유 결합 : 두 개의 원자가 각각 한 개의 전자를 내주어 전자 쌍을 만들어 공유하는 결합. 비금속 원소끼리의 결합. (예 : 물 분자) 이온 결합에 비해 물에 잘 녹지 않고, 고체, 액체 상태에서 전도성이 없으며(단, 흑연 예외), 녹는 점과 끓는 점이 아주 낮다.

금속 결합 : 자유 전자가 양이온 금속을 전기력으로 이어주는 결합. 금속 원소끼리의 결합. (금속 원자는 비금속 원자에 비해 전자가 잘 떨어져나간다.) 전기와 열 전도성이 크고, 연성과 전성이 크고, 녹는 점과 끓는 점이 매우 크다(단, 수은 예외)

외부의 충격에도 자유전자가 금속 양이온 사이를 자유롭게 이동하면서 금속 양이온들을 단단하게 결합시키는 역할을 하기 때문에 금속 결합이 파괴되지 않는다. 이렇듯 전자와 금속 양이온 간의 힘이 매우 크므로 결합을 끊으려면 많은 에너지가 필요하다. 또한 금속의 높은 전기전도성 · 열전도성 · 반사율 · 금속광태 · 전성 · 연성 · 인장강도 · 탄성 등도 이와 같은 결합 때문에 생긴다.

출처 : https://www.scienceall.com/%EA%B8%88%EC%86%8D-%EA%B2%B0%ED%95%A9-metallic-bond-%EF%A4%8A%E5%B1%AC%E7%B5%90%E5%90%88/

 

반도체

물리) 전기 에너지

실리콘(Si) : K(2), L(8), M(4), 가전자가 4개이므로 4족 원소. 반도체 핵심 성분.

붕소(B) : K(2), L(3), 가전자가 3개이므로 3족 원소. 실리콘 반도체 사이에 있으면 정공을 만들어 p형 반도체를 이루는 불순물 역할.

인(P) : K(2), L(8), M(5), 가전자가 5개이므로 5족 원소. 실리콘 반도체 사이에 있으면 자유 전자를 만들어 n형 반도체를 이루는 불순물 역할.