1. 분자 (Molecule)
ㅇ 일반적으로, 독립적으로 존재할 수 있는 가장 작은 화합물 단위
- 2 이상의 원자들이, 특정한 기하학적 형태로 서로 결합하여, 전기적으로 중성인 입자
. 실제로는, 대부분의 분자는 약한 극성을 띔
※ [명칭 유의] `분자`라고하면 주로,
- 비금속성 공유결합에 의해, 불연속적 단위체로써 이루어진, 분자 화합물 (공유결합)을 일컬음
. 원자들이 공유결합된 `보통의 화합물` 및 분자들끼리 모인 `다 분자 화합물` 모두를 지칭
- 금속과 비금속 간의 이온결합에는, 분자라는 용어를 잘 쓰지 않음 ☞ 이온결합 화합물 참조
. 이온 결정은 기체 상(相)일때 만 분자 형태를 취함
2. 분자의 종류
ㅇ 극성 여부에 따라
- 극성 분자 (Polar Molecule) ☞ 극성 공유결합 참조
. 영구 전기쌍극자모멘트를 갖는 분자
. HCl,NO,H2O 등으로 전기쌍극자를 갖음 ☞ 물분자 참조
- 비극성 분자 (Non-Polar Molecule)
. H2,O2,F2 등으로 전기쌍극자를 갖지 않음
* 전기음성도가 다른 원자들 간 공유결합에서,
. 각 원자는 전자를 동등하게 공유하지 못함. 이에따라 극성을 나타냄.
. 例) HF(불화수소) 분자는,
.. F 원자가 전기음성도가 더 커서 음 전하가 집중되고,
.. H 원자쪽은 양 전하를 띄게되어, 극성 공유결합을 함
ㅇ 구성 원자수에 따라
- 단 원자 분자 (Monoatomic Molecule, 單原子分子)
. 원자 1개가 곧 분자이기도 한 것
.. 例) 헬륨(He), 네온(Ne) 등 불활성기체
- 이 원자 분자 (Diatomic Molecule, 二原子分子)
. 같은 종류의 원자로 이뤄진, 동핵 이 원자 분자 (Homonuclear Diatomic Molecule)
.. 例) 기체 형태(H2,O2,N2), 할로젠(F2,Cl2,Br2,I2) 등
. 다른 종류의 원자로 이뤄진, 이핵 이 원자 분자 (Heteronuclea Diatomic Molecule)
.. 例) CO, HCl 등
- 다 원자 분자 (Polyatomic Molecule, 多原子分子)
. 3 이상의 원자로 이루어진 분자
. 삼 원자 분자 例) 오존(O3)
- 고분자 (Macromolecule, 高分子)
. 작은 단위체의 분자가 중합하여 분자량이 큰 거대분자를 이룸
* 만일, 2종 이상의 상이한 원소 원자들이 결합한 분자들은,
. 주로, 화합물이라고 표현함
ㅇ 분자의 기하학적 형태에 따라,
- 선형 분자구조, 평면 삼각형 분자구조 등 ☞ 분자 기하 구조 참조
ㅇ 탄소의 존재 여부와 그 구조에 따라
- 무기 분자 (Inorganic Molecule) ☞ 무기 화합물 참조
. 탄소가 포함되지 않거나, 포함되더라도 C-H 결합이 없는 분자
- 유기 분자 (Organic Molecule) ☞ 유기 화합물 참조
. 탄소(C)를 중심으로 수소(H), 산소(O), 질소(N) 등과 결합된 분자
.. 例) 가장 간단한 유기 분자 형태로는, 탄화 수소가 있음
3. 분자의 명명법
※ 이성분 (二成分, 異成分) 분자 화합물의 명명법 (Naming)
ㅇ 첫째 원소명은 그대로, 둘째 원소명에는,
- 영어로, 어간 접미사 `-ide`를,
- 우리말로, 어간 접미사 `-화`를 붙임
* 例) HCl : Hydrogen Chloride (염화 수소)
ㅇ 가급적 결합 원자 수를 명시
- 例) PCl5 : Phosphorus Pentachloride (오염화 인) (5,penta-,오-)
4. 분자의 모형 ☞ 분자 모형 참조
ㅇ 분자는, 공유결합의 원자 간 상대적 배향에 의해 결정되는 3차원적인 모양을 갖음
- 물질 상태가 기체,액체,고체와 관계없이 이러한 모양구조가 유지됨
ㅇ 분자의 모양을 설명하는 모형
- 루이스 구조 : (2차원)
. 분자 입체 모양은 나타내지 못하나, 원자간 결합차수 및 결합종류는 보여줌
. 분자식 정도는 설명 가능
- VSEPR 모형 : (3차원)
. 분자 모양의 입체 기하 구조를 보여줌
. 루이스 구조로부터 분자 모양을 추측하기 위한 모형
. 例) 선형분자구조, 평면삼각형구조, 사면체구조, 삼각뿔구조, 팔면체구조 등
ㅇ 분자의 결합을 설명하는 이론 : (양자역학을 기반으로 함)
- 원자가 결합 이론 (VB 이론)
- 분자 궤도함수 이론 (MO 이론)
5. [참고사항]
ㅇ ☞ 분자 용어 참조
- 반데르발스 힘, 분자량, 분자 화합물 등
ㅇ ☞ 분자 간 힘 참조
- 분산력(런던힘), 이온 - 쌍극자 힘, 쌍극자 - 유도 쌍극자 힘, 쌍극자 - 쌍극자 힘, 수소결합
ㅇ 분자의 운동에너지 : 병진, 진동, 회전