[5분화학]전자쌍 반발원리(VSEPR) & 분자구조 파악

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  • Опубліковано 11 лис 2024

КОМЕНТАРІ • 47

  • @Jenn-f9o
    @Jenn-f9o 3 роки тому +6

    왜 이런 엄청난 강의를 이제서야 본건지… 시험 하루전이라고 치기엔 약 3~4시간 전에 저를 이해시켜주셔서 감사합니다… 화학의 은인이세요!!

    • @고급진화학
      @고급진화학  3 роки тому

      시험전에 도움이 돼서 다행입니다 ㅎㅎ 시험 잘보고오세요!!

  • @user-eq7sr6xp2r
    @user-eq7sr6xp2r 3 роки тому +5

    영상 퀄리티 무쳤다..

  • @베네토236
    @베네토236 2 роки тому +4

    고퀄 화학강의.... 사랑합니다

  • @비비-i4u
    @비비-i4u 2 роки тому +2

    정말 위대합니다 선생..

  • @박진웅-n7q
    @박진웅-n7q 10 місяців тому

    정말 감사합니다 선생님...사랑합니다

  • @ganghit7278
    @ganghit7278 2 роки тому +1

    유기 1단원하다가 이거 나와서 또 열라 찾아보는중... 연습문제를 많이 ㅠㅜㄹ어야겠네요 늘 감사합니다

  • @from-l34340
    @from-l34340 Рік тому +1

    ㅠㅠ.... 화학 안 하고 약대 와서 일반화학 시간에 한참 헤매다 왔는데 정말로 감사합니다 선생님 ㅠㅠ

    • @고급진화학
      @고급진화학  Рік тому +1

      약대를 가시다니...대단하시네요!(부럽) 자주 들러주세요 ㅎ

  • @user-th7oh7ys6j
    @user-th7oh7ys6j Місяць тому +1

    H202는 왜 입체인지 궁금합니다. 굽은형이 2개있는 구조는 무조건 입체인가요? 내일 시험이라서 알고가고 싶어요 ㅜㅜ

    • @고급진화학
      @고급진화학  Місяць тому

      음 댓글로 설명하긴 무리가 조금 있지만 그래도 내일 시험이시라니 간단하게 답변드려볼게요!
      일단 과산화물이라는 물질들의 특징은 보통 과산화수소처럼 중심에 O-O 구조를 갖고 다른 원소가 각각의 위치에 단일 결합되어 있다는 점입니다. 그런데 사실 보통의 단일결합의 경우는 그 위치가 고정되는 것이 아니라 회전하는 구조를 갖게 됩니다. 따라서 중심의 O-O 결합은 회전할 수 있는 상태인 것이죠.
      여기서 문제는 산소가 비공유 전자쌍을 각각 2쌍씩이나 가지고 있고, 이 아이들끼리는 서로 크게 반발한다는 점입니다. 우리는 보통 중심 원자에 붙어있는 비공유와 공유에 대해서만 얘기하지만, 실제적으로는 옆 원자에 붙은 비공유끼리도 영향을 미칠 수 있죠. 때문에 이 비공유전자쌍끼리의 반발때문에 회전이 가능한 O-O 구조이지만 회전을 방해받게 됩니다.
      결국 구조적으로는 단일결합을 기준으로 회전하면서 비공유 전자쌍들끼리 가장 그나마 멀리 떨어진 상태를 찾게됩니다. 그러다보니 우리가 예측할 수 있는 평면구조가 아니라 어정쩡하게 비껴서 위치하는 입체구조에서 가장 안정하게 형태를 유지하게 되는것이죠. 이해가 되실런지 모르겠네요ㅠㅠ

    • @user-th7oh7ys6j
      @user-th7oh7ys6j Місяць тому

      그러면 중심원자가 o-o인경우는 모두 입체일까요?

    • @고급진화학
      @고급진화학  Місяць тому

      고등학교 수준이라면 과산화물에 H2O2 아니면 O2F2정도만 나올테니 걱정안하셔도 됩니다ㅎ 둘다 입체구조입니다.

    • @user-th7oh7ys6j
      @user-th7oh7ys6j Місяць тому

      감사합니다 내일 시험잘보고 올게요!

  • @김초희-m8i
    @김초희-m8i 2 роки тому

    일반적인 분자에서, 중심원자를 결정하는 정확한 방법이 뭔가요?ㅠㅠㅠㅠㅠ 대충은 알겠는데, 정확한 원리는 아무리 알아봐도 모르겠어요ㅠㅜㅠㅜㅠ 항상 좋은 영상 잘 보고 있습니다!!

    • @고급진화학
      @고급진화학  2 роки тому +2

      중심원자는 어렵게 생각하지마시구, 2개 이상의 원자로 둘러쌓인 원자라고 생각하시면 편합니다! H2O에서 구조식을 그려보면 두개 이상의 원자로 둘러쌓인 원자는 O뿐이니 중심원자라고 할 수 있겠죠ㅎ
      구조식을 그리는 자체가 어려우시다면 보통 결합발이 많은 원자를 찾으시면 되고, 그게 애매하다면 최대한 18족 원소의 전자배치를 모두 만족하기 위한 배치를 찾아내야 합니다. 하지만 보통은 결합발이 많은 원자를 찾으시면 대부분 해결됩니다! 만약 탄소가 포함된다면 높은 확률로 탄소가 중심이 될거라고 의심하시면 되구요!
      (예시) CNF : 가능한 결합수가 C는 4, N은 3, F는 1이기 때문에 가장 결합발이 많은 탄소를 중심으로 설정하면 되겠죠?

  • @Skull2ili
    @Skull2ili 2 роки тому

    중심 원자가 되는 원소는 주로 가능한 최대 결합이 가장 많은 원소라고 루이스 전자 점식 강의에서 들었는데,, 아세트산 같은 경우는 C, C, O 이 세 개만 중심 원자가 되는 이유가 뭔가요ㅠㅠㅠ?! 원리 없이 그냥 외워야 하는 건가요?

    • @고급진화학
      @고급진화학  2 роки тому

      말씀주신 "주로 가능한 최대 결합이 가장 많은 원소를 중심으로 두는 것"은 중심이 하나일 경우 찾아내는 기준이에요! 제가 이번 영상속 아세트산에서 말한 "중심 원자"는 그야말로 "주변에 2개 이상의 다른 원자들로 둘러쌓인 원자"를 의미합니다. 즉, 중심원자의 반대말로는 "말단 위치의 원자"를 들 수가 있는거죠. 아세트산에서는 2개 이상의 어떠한 원자들로 둘러쌓인 중심 원자가 말씀주신 C, C, O 요렇게 밖에 없기 때문에 그렇게 언급한 겁니다!!
      외워야 하거나 특별한 원리는 없이 그냥 보이는 그대로 둘러쌓여 있으면 구조를 파악할 수 있는 중심원자로 보시면 됩니다!!

  • @김남준-z4z
    @김남준-z4z 2 роки тому +1

    선생님 결합각 크기에서 자꾸 헷갈리는데요ㅠㅠㅠ 각도 말하실때 약 몇도라고 할때는 CH4 , NH3,H2O제외하고는 ’약‘을 붙여야하나요??

    • @고급진화학
      @고급진화학  2 роки тому +1

      사실 고등학교 수준에서 H2O와 F2O 같은 분자들은 똑같이 104.5도로 얘기하시는 분들도 계시긴 하던데... 정확히 말하면 그 둘의 결합각은 미세하게 다릅니다.
      디테일하게 정리해보자면, CH4와 같이 모두 "동등한 공유결합"으로 "기본구조"를 그대로 갖는 물질은 기본구조의 각도로 정확히 말할 수 있습니다.
      (CH4, CF4 모두 기본구조 정사면체이므로 109.5도의 결합각)
      하지만 비공유 전자쌍에 의해서 찌그러진 NH3나 H2O같은 경우는, 딱 H2O만 104.5도, NH3만 107도로 표시하고 그와 비슷한 다른 분자들의 결합각은 그 근처라고 말해야 정확합니다.
      (F2O와 H2O는 둘 다 비슷한 굽은형이지만, H2O는 104.5도, F2O는 104.5도 근처라고 표시)
      그 이유는 전자쌍 반발원리의 경우 그야말로 전자쌍끼리의 반발력만 고려하는 것이기 때문에, "원소 자체의 성질"이 고려되지 않기 때문입니다. H2O와 F2O처럼 전자쌍을 봤을 땐 같은 구조를 가져야 하는 분자라도, 원소가 가지고 있는 자체적인 성질(예를들어 전기음성도 등)에 따라서 구조에 약간씩 변화가 생기거든요.
      CH4와 CF4처럼 정사면체 그대로의 구조를 가지는 분자들은 어차피 기본구조에서 더 찌그러지지 않으니 정확하게 기본구조의 결합각을 얘기할 수 있겠죠.
      그런데 만약 CH2F2처럼 기본구조와 비슷하지만 서로 다른 종류의 공유결합을 하게 된다면 역시나 약간 찌그러지는 효과를 띄게 됩니다. 109.5도 근처라고 표기하는 거죠.
      영상에서 제가 계속 그 근처에서 나온다라고 말씀드리는 이유가 바로 그것 때문입니다. 더 자세한 내용이 혹시나 궁금하시면 "벤트 규칙"에 대해서 한번 찾아보고 공부해보시기 바래요!!(제 채널에도 영상이 있긴 하지만... 내용이 어려워요!!)

    • @김남준-z4z
      @김남준-z4z 2 роки тому

      @@고급진화학 그렇군요!! 혹시 내신에서 이런류의 시험도 나올까요… 고등학교 수준에서는 그냥 크게 중요한부분은 아니지않나요..

    • @고급진화학
      @고급진화학  2 роки тому +1

      @@김남준-z4z 내신의 경우는 아마도 각 학교 선생님께서 출제하실 때 표현을 조심하셔서 큰 문제는 없을 거에요!!
      아마도 정확한 각도를 숫자로 표현하시기 보다는 누가 봐도 다른 각도의 분자들을 서로 비교하도록 유도하실 겁니다.
      그래도 호옥시나...내신의 기준은 각 학교 선생님이시기 때문에 선생님께 직접 F2O의 결합각이 몇인지 한 번 넌지시 여쭤보는 것도 좋을듯 하네요!

    • @고급진화학
      @고급진화학  2 роки тому +1

      @@김남준-z4z 그리구, 그렇게 크게 중요한 부분은 아니겠지만, 그래도 한 번 배울 때 제대로 배우면 좋잖아요!!ㅎㅎ

    • @김남준-z4z
      @김남준-z4z 2 роки тому

      @@고급진화학 맞네요!!! 늦은시간에 감사합니다☺️☺️

  • @meme6353
    @meme6353 Місяць тому

    아세톤의 경우 가운데 탄소 부분은 평면 삼각형 구조를 형성하고 그 양 옆 탄소는 사면체 구조를 형성해 이어지는 건가요?

    • @고급진화학
      @고급진화학  Місяць тому

      네 맞습니다!! 때문에 전체적으로는 입체 구조를 가지게 되죠 ㅎ

    • @meme6353
      @meme6353 Місяць тому

      늦은 시간에 감사합니다 :)​@@고급진화학

    • @meme6353
      @meme6353 Місяць тому

      이 영상이랑 무관하긴 한데, 혹시 아세톤 분자의 극성 관련해서 질문 드려도 괜찮을까요??

    • @고급진화학
      @고급진화학  Місяць тому

      네 질문 남겨주셔요ㅎ

    • @meme6353
      @meme6353 Місяць тому

      아세톤 분자의 극성 판단 과정을 서술할 때; '1개의 산소, 2개의 탄소와 결합해 평면 삼각형 구조를 형성한 가운데 탄소 원자 부분은 산소에 비해 전기음성도가 작은 가운데 탄소원자에서 산소쪽으로 쌍극자 모멘트가 형성되고 양 옆에 탄소 원자는 3개의 수소, 1개의 탄소와 단일 결합한 사면체 구조로 쌍극자 모멘트가 상쇄되지 않고 수소에서 탄소부분으로 쌍극자 모멘트가 만들어지며 아세톤 분자에 형성된 쌍극자 모멘트의 합이 0이 아니므로 아세톤은 극성분자이다'라고 하면 될까요?? 분자의 구조를 언급해서 극성을 판단해야하는데 수정해야할 부분이 있을까요?

  • @user-Pantouflard
    @user-Pantouflard Рік тому

    혹시 지금 질문드려도 보실진 모르겠지만... 입체형 구조랑 평면 구조는 어떻게 판별하는건지 감이 도저히 안잡히네요....도와주세요😢😢

    • @고급진화학
      @고급진화학  Рік тому +1

      답글늦어서 죄송합니다ㅠㅠ
      사실 입체와 평면을 구분하는 것은 전자쌍 반발원리를 통해 원자들 사이의 각도를 모두 파악하신 다음 분자를 그렸을 때 "모든 원자가 하나의 평면위에 존재하는가?"라는 기준을 가지고 판단하는거라 약간의 공간지각 능력이 필요합니다ㅠㅠ
      하지만 이것이 만약 어렵다면 분자내에 존재하는 중심 원자를 찾은 후 아래처럼 편법으로 판단할 수 있습니다.(고등학교 수준에서는 입체수 4까지만을 다루니, 4까지만 말씀드릴게요)
      1. 입체수가 3 이하면 "평면구조"
      2. 입체수가 4이고 중심원자 기준 비공유 전자쌍이 0~1쌍이면 "입체구조"
      3. 입체수가 4이고 중심원자 기준 비공유 전자쌍이 2쌍 이상이면 "평면구조"
      또한 분자 전체에서 중심원자가 2개 이상이면, 각각 중심원자 중심으로 평면인지 입체인지 파악하신 후, 그 중 입체구조가 하나라도 있으면 분자 전체도 입체라고 판단하면 됩니다. 도움이 되셨을지 ㅠㅠ

    • @user-Pantouflard
      @user-Pantouflard Рік тому

      @@고급진화학 오.. 빠른답변 감사드립니다
      어제 이 영상 몇번 돌려보면서 이해가 완벽히 돼서 문제푸는 족족 맞아 떨어지더라고요 정말 감사드립니다!!
      중심원자가 2개 이상일때도 중심원자 하나씩 입체 구조를 따져보니까 풀리더라고요. 진짜 이해안되던 개념이었는데 이해하게 해주셔서 정말 감사합니다....정말로요

    • @user-Pantouflard
      @user-Pantouflard Рік тому

      ​@@고급진화학 어 그런데 이산화 수소의 경우 하나의 O만 보고 생각해보면 입체수가 4인데 공유 전자쌍 2개, 비공유 전자쌍 2개로 물처럼 굽은형이 되는거 아닌가요? 왜 이산화 수소는 입체구조라고 하는건가요?

    • @고급진화학
      @고급진화학  Рік тому +1

      @@user-Pantouflard 이산화수소면 과산화수소(H2O2)를 말씀하신게 맞지요? 과산화수소의 경우는 이론상으로 두개의 중심원자를 기준으로 두개의 굽은형 구조가 서로 180도로 위치하여 전체적으로 평면분자여야 하는게 맞지만, 실제로 측정해보니 100도 정도로 비틀려서 존재하는 입체 구조라는 것을 발견했습니다. 이것을 설명하기 위해서는 대학 과정에서의 시그마결합 회전 장벽이나 비공유 전자쌍의 반발 에너지를 비교하는 등 고등학교 화학 수준에서는 설명하기 어려운 특이한 예시 중 하나죠 ㅠㅠ 심지어는 액체 상태와 기체 상태에서의 각각 구조가 약간씩 변화하기도 하는 괴랄한 녀석입니다. 때문에 죄송하지만, 과산화물에서의 구조는 암기가 약간 필요한 부분이라고 정리해드릴 수 있겠습니다ㅠㅠㅠㅠㅠ
      아래 사이트로 들어가시면 구조를 확인하실 수 있습니다.
      en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_peroxide#

    • @user-Pantouflard
      @user-Pantouflard Рік тому

      @@고급진화학 아 그렇군요 이 부분은 암기하도록 하겠습니다 감사합니다!!

  • @Dmswl_zz
    @Dmswl_zz 3 роки тому

    유효전자쌍이 무엇인가요?ㅜㅜㅜ

    • @고급진화학
      @고급진화학  3 роки тому

      유효...전자쌍이요?? 저는 처음 들어보는 용어네요ㅠㅠ 혹시 어디서 들어보셨는지 알려주시면 조사해볼게요!

  • @최선한-t3v
    @최선한-t3v 3 роки тому +1

    07:15 각이 작아졌는데 왜 높이가 줄어든건가요??

    • @고급진화학
      @고급진화학  3 роки тому

      아! 저기에서 높이가 줄어들었다고 말씀드린 것은 비공유 전자쌍을 지우기 전 "H에서부터 비공유 전자쌍까지의 높이"에서, 전자쌍을 제외한 후 "H에서부터 N까지의 높이"가 되니 줄어든다는 말씀을 드린 거에요!!

  • @조혜성-e6v
    @조혜성-e6v 3 роки тому

    선생님 근데 OF2는 입체수4인데 입체형이아니라 굽은형이지않나요?

    • @고급진화학
      @고급진화학  3 роки тому

      맞습니다! 물분자설명을 보시면 아시겠지만, 마지막에 비공유전자쌍을 지워버리게 되니 굽은형으로 나오는 것이죠ㅎ 입체수가 4이상은 "기본구조"가 입체라는 이야기에요!

    • @조혜성-e6v
      @조혜성-e6v 3 роки тому

      @@고급진화학마지막으로 하나만 질문할게요 선생님 마지막처럼 원자의개수가 많아지면 중심원자도 다양해지잖아요 그러면 분자에서 굽은형도있고 직선형도 있고 입체형도있다면 이건 무슨형태인가요??

    • @고급진화학
      @고급진화학  3 роки тому

      @@조혜성-e6v 저도 요건 학부생 때 궁금했던 부분이라 알아봤던 적이 있는데요, 결과만 먼저 말해보면 우리가 굽은형이나 정사면체형과 같이 구조를 명확하게 이름짓는건 중심원자가 1개일때만 가능하다고 결론 내렸습니다.
      m.blog.naver.com/k2088910/222288123408
      (제 블로그는 아니고 이해를 돕기위해 검색해서 링크를 달았습니다.)
      해당 링크 중반부를 보면 입체수와 비공유전자쌍의 갯수에 따라 가질 수 있는 구조들의 명칭이 정리되어 있는 표를 보실 수 있습니다. 전공책에도 해당 표만 주어져 있고, 다른 말은 없거든요. 대신 복잡한 구조의 경우 "1번 탄소를 기준으로는 사면체 구조를 갖는다." 이런식으로 각 중심 원자에 대해서 어떤 구조인지 언급하는 표현은 자주 보였습니다. 때문에 중심 원자가 2개 이상으로 복잡한 구조의 경우는 따로 이름을 붙이지는 않는다고 결론 내려도 될 것 같습니다!!

    • @조혜성-e6v
      @조혜성-e6v 3 роки тому

      @@고급진화학 감사합니다~