화학은 어디에나 있습니다. 우리가 복용하는 의약품, 달라 붙지 않는 팬의 테플론 코팅, 지구상의 모든 생물 세포에서. 그리고 주기율표의 각 원소 는 조금씩 다릅니다. 무게, 아 원자 입자의 수, 가정하는 물질의 상태, 녹는 점 등은 다른 원소들 사이에서 독특합니다. 분자를 만들기 위해 다른 원자와 팀을 이루는 방법에 대해 많은 결정을 내리는 원자 의 중요한 속성 중 하나 는 전기 음성도입니다.
원자 줄다리기
조지아 대학의 화학과 부교수 인 Eric Ferreira는“전기는 전자에 대한 원자의 친화력을 측정하는 척도이며 각 원자의 고유 한 특성입니다 . "그것은 핵에있는 양성자의 크기와 수를 포함하여 원자에 특정한 수많은 요인에 기초합니다."
원자의 전기 음성도는 본질적으로 공유 전자가 다른 원자보다 해당 원자에 더 가깝게 발견 될 수있는 상대적 가능성을 측정 한 것입니다.
Ferreira는 "그것은 마치 밧줄로 줄다리기를하는 두 사람처럼 작동합니다."라고 말합니다. "개인은 원자핵이고 로프는 전자입니다. 개인이 동일한 힘으로 당기면 로프는 똑같이 공유됩니다. 그러나 한 개인이 다른 개인보다 더 세게 당기면 더 많은 로프가 수집되기 시작합니다. 더 세게 당기는 사람에게. 본질적으로 더 세게 당기는 사람은 더 전기 음성적이어서 로프 (또는 전자) 밀도를 끌어 당깁니다. "
고등학교 화학 수업에서 기억할 것입니다. 원자핵의 양성자는 양전하를 띠고 있기 때문에 음전하를 띤 전자를 끌어 당겨 궤도를 도는 것입니다. 두 원자가 함께 결합 될 때, 이들이 결합하는 한 가지 방법은 그들 사이에 한 쌍의 전자를 공유하는 것입니다. 이것을 공유 결합이라고합니다. 그러나 공유 결합의 원자는 전자의 양육권을 동일하게 공유하지 않을 수 있습니다. 두 개의 다른 원소의 원자가 공유 결합에서 전자를 공유하면 전자는 다른 원자보다 한 원자의 핵에 더 많은 시간을 보낼 수 있습니다. 이에 대한 좋은 예는 물 분자에서 하나의 산소 원자와 두 개의 수소 원자 사이에 형성된 결합에 있습니다. 산소 원자의 핵은 수소의 핵보다 공유 전자를 더 강하게 끌어 당깁니다. 따라서,산소 원자는 수소보다 전기 음성이 더 높습니다. 전자를 핵으로 끌어들이는 데 수소보다 낫습니다.
일상적인 전기 음성
인간이 매일 전기 음성도를 이용하는 방법의 좋은 예는 스크램블 에그가 달라 붙지 않도록 팬을 코팅 할 수있는 폴리머 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 (PTFE) 인 테플론입니다. 이 폴리머는 탄소-탄소 결합의 긴 사슬로, 각 내부 탄소 원자에는 두 개의 불소 원자가 결합되어 있습니다. 모든 원소 중에서 불소가 가장 전기 음성이어서 결합 전자가 불소 원자에 단단히 고정되어 있습니다.
분자는 런던 분산력 과 같은 특별한 상호 작용을 통해 서로 끌릴 수 있습니다 . 이러한 힘은 분자에서 지속적으로 움직이는 전자가 분자의 한 영역으로 끌려 가서 분자에 더 음전하를 띠는 반점과 더 양전하를 띤 반점을 만들 때 생성됩니다.
테프론의 특정한 경우에는 불소가 전기 음성 적이기 때문에 원자의 핵은 전자 이동량을 최소화합니다. 불소 원자는 전자에 너무 매력적이어서 탄소 핵 주위에 전혀 어울리고 싶지 않습니다. 이는 매력적인 런던 분산력을 생성하는 전자 운동이 무효화되어 Teflon의 "붙지 않는"특성을 초래 함을 의미합니다.
전기 음성은 또한 의약품 생성에 영향을 미칩니다.
Ferreira는 "많은 약물은 작은 분자이며 특정 기능을 가진 신체의 특정 단백질과 상호 작용하도록 설계되었습니다."라고 말합니다. "이러한 상호 작용은 단백질의 수용체 형태에 정확히 맞는 분자의 물리적 형태를 기반으로합니다. 자물쇠에 꼭 맞는 열쇠를 생각해보십시오. 이러한 분자간 상호 작용은 정전기력에 기반 할 수 있으므로 전자적 성질이있는 약물을 설계 할 수 있습니다. 상호 작용의 효능을 최대화하기 위해 전기 음성도에 따라 특정 원자에서 "조정"됩니다. "
따라서 다음에 물 한 잔을 마시거나 구운 치즈 샌드위치를 만들거나 약을 복용 할 때 모든 요소를 조금씩 다르게 만들어 준 화학에 감사를 표하고 다른 요소보다 더 매력적인 요소도 있습니다.
이제 흥미 롭 네요
전기 음성도의 개념은 1932 년 Linus Pauling에 의해 도입되었습니다. Pauling 척도 에서 불소는 3.98의 전기 음성도를 할당하고 다른 원소는 그 값에 비례하여 척도 화합니다. 전기 음성도 값이 높을수록 해당 요소가 공유 전자를 더 강하게 끌어 당깁니다. Pauling과 Marie Curie는 평생 공유되지 않은 두 개의 노벨상을받은 유일한 두 사람입니다.
