[재료과학] 훈트의 법칙과 쌍극자모멘트에 관해

소개글

[재료과학] 훈트의 법칙과 쌍극자모멘트에 관해에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 훈트의 법칙

2. 쌍극자 모멘트의 원리
<1> 쌍극자 모멘트 란?
<2> 쌍극자 모멘트의 종류
　1) 전기쌍극자 모멘트
　2) 자기 쌍극자 모멘트
　3) 결합 쌍극자 모멘트

본문내용

결합 쌍극자(bond dipole)란 화학결합을 한 두 원자 사이에서 상대적으로 전기음성도가 더 큰 원자가 다른 원자의 전자를 끌어오는 것에 의해 생기는 쌍극자를 말한다. 두 원자의 전기음성도 차가 커지면, 결합의 극성이 커지고, 결합 쌍극자모멘트 또한 커진다. 그리고, 결합 쌍극자 모멘트는 결합 축에 평행한 음전하에서 양전하 방향을 가리키는 벡터로 생각할 수 있다. (몇몇 화학자는 결합 쌍극자모멘트 벡터를 반대 방향, 즉, 양전하 방향에서 음전하 방향으로 그리기도 한다. 하지만, 이는 단지 규약의 차이일 뿐이므로 둘을 섞어 쓰는 실수를 하지 않는다면 크게 문제가 되지 않는다.)[1]
복잡한 분자의 총 결합 쌍극자모멘트는 각각 결합의 결합 쌍극자모멘트의 벡터합으로 근사할 수 있다. 결합 쌍극자모멘트가 알려지지 않은 분자의 경우 값을 구하기 위해 위 과정의 역 과정을 이미 결합 쌍극자모멘트의 값이 알려진 분자에 대해 적용하기도 한다. 이를 통해, 여러 결합의 결합 쌍극자모멘트의 값을 구할 수 있고, 이를 다시 재조합 하면 모르는 분자의 결합 쌍극자모멘트의 값을 근사할 수 있기 때문이다.
※ 단위
결합 쌍극자모멘트의 SI단위는 쿨롱-미터, C·m이다. 하지만 이 단위는 분자에서 사용하기엔 너무 크기 때문에 드바이(debye), D란 단위를 사용한다. D와 SI단위와의 관계는 다음과 같다.
보통 간단한 이원자 분자의 경우, 결합 쌍극자모멘트의 크기는 0에서 11D 정도까지 나온다. 극한적인 예로, 대칭적인 분자인 염소, Cl2의 경우 쌍극자모멘트가 없고, 기체상의 브롬화 칼륨, KBr은 강한 이온성 분자로 10.5D나 되는 결합 쌍극자모멘트를 가진다.[3]
결합 쌍극자모멘트를 이용한 결합의 이온성 측정
결합의 이온성은 다음과 같이 측정할 수 있다. 이온결합의 경우, 각 전하가 원자에 최대한 분배된 경우, 즉 δ = 1인 경우로 근사할 수 있다. 따라서 결합길이 d에 전하량 q를 곱한값
μion = qd
와 전기적 방법이나 분광학적 방법을 통해 측정된 실제 쌍극자 모멘트의 값 μexp을 비교함으로써 결합의 이온성 I를 측정할 수 있다.
I의 값이 1에 가까울수록 결합은 이온결합에 가깝고, 0에 가까울수록 결합은 비극성 공유결합에 가깝다.
Reference
1. 두산백과사전 EnCyber & EnCyber.com,
2. wiki백과 http://www.wikipedia.org/
3. Materials Science and Engineering. William D. Callister, Jr
4. http://blog.daum.net/zinna80/4012513?srchid=BR1http%3A%2F%2Fblog.daum.net%2Fzinn0 a8%2F4012513
5. http://blog.daum.net/zinna80/4012513?srchid=BR1http%3A%2F%2Fblog.daum.net
6. http://members.britannica.co.kr/bol/topic.asp?article_id=b18j2103a&ref=5#ID5

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