전자는 원자 주위를 공전합니다. 원자가 결합 이론에서 한 원자의 원자 궤도는 다른 원자의 궤도와 중첩되어 분자를 형성하여 새로운 하이브리드 궤도를 만들 수 있습니다. 이 현상을 혼성화라고합니다. 분자의 혼성화를 결정하면 분자의 모양과 구조를 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 많은 분자가 원자와 전자 사이의 반발력을 최소화하는 모양으로 정착하여 유지하는 데 가능한 한 적은 에너지가 필요한 모양을 만듭니다. 혼성화되었을 때 분자가 취할 모양의 유형을 아는 것은 연구자들이 분자가 다른 분자와 어떻게 상호 작용할 수 있는지 더 잘 이해하는 데 도움이됩니다. 혼성화는 분자가 만들 수있는 결합 유형에 영향을 미칩니다.
먼저 분자의 화학 구조를 그려 분자의 결합 유형을 결정하십시오. 특히, 각 원자가 만드는 단일, 이중 및 삼중 결합의 수에 유의하십시오. 예를 들어, 이산화탄소 분자에는 두 개의 이중 결합이 있습니다. 분자는 O = C = O로 표시 될 수 있으며, 여기서 각 산소 원자는 중앙 탄소와 이중 결합을 생성합니다.
혼성화는 sp 궤도로 정의됩니다. 's'와 'p'는 전자가 이동하는 궤도 경로의 모양을 나타내는 방법입니다. s 궤도의 경우 경로는 대략 원형입니다. p 궤도의 경우 경로의 모양은 덤벨과 비슷하며 전자는 주로 원형 궤도가 아닌 두 영역 중 하나에 존재합니다.
존재하는 결합 유형을 사용하여 각 원자의 혼성화를 결정합니다. 이중 결합이없는 것은 sp3의 혼성화를 나타냅니다. 단일 이중 결합을 가진 원자는 sp2의 혼성화를 갖습니다. 두 개 이상의 이중 결합 또는 단일 삼중 결합을 가진 원자는 sp.
CO2의 탄소 원자는 각 산소 원자와 함께 하나씩 두 개의 이중 결합을 가지고 있습니다. 따라서 탄소의 혼성화는 sp입니다.
분자의 다른 원자에 대한 혼성화를 결정합니다. CO2의 각 산소 원자는 탄소와 단일 이중 결합을 가지고 있습니다. 따라서 각 산소의 혼성화는 sp2입니다.
중심 원자를 결정하여 분자의 전체적인 혼성화를 찾으십시오. CO2의 경우 탄소가 중심 원자입니다. 탄소는 sp의 혼성화를 갖기 때문에 분자의 전체 혼성화는 sp입니다.