전공 지식/유기화학 (Organic chemistry)

[유기화학] 1-10. 질소, 산소, 인 및 황의 혼성화 (Hybridization of nitrogen, oxygen, phosphorus, and sulfur)

라브 (LAB) 2022. 12. 28. 11:49
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  • 질소: 고립 전자쌍을 하나 가지고 있어 최대 3개의 결합을 할 수 있음.
    • ex. methylamine (CH3NH2): 네 개의 sp3 오비탈이 혼성화되어 있고, 이 중 한 오비탈에 고립 전자쌍이 들어가 있음.

 

  • 산소: 고립 전자쌍을 두 개 가지고 있어 최대 2개의 결합을 할 수 있음.
    • ex. methanol (CH3OH): 4개의 sp3 오비탈 중 두 개는 비결합성 고립 전자쌍이 들어가 있고, 나머지 두 오비탈이 결합 형성에 사용됨.

 

  • 인, 황: 질소와 산소의 3주기 유사체. 하지만 외각 껍질의 팔전자계를 확장시킬 수 있어 전형적인 공유 결합 수보다 더 많은 결합을 형성할 수 있음.
    • ex. methyl phosphate (CH3OPO3): 인이 산소 네 개와 결합하고 있으며, 그 중 한 산소와는 이중 결합을 하고 있음.

 

 

Problem 1-14. Identify all nonbonding lone pairs of electrons in the following molecules, and tell what geometry you expect for each of the indicated atoms.

(a) The oxygen atom in dimethyl ether

(b) The nitrogen atom in trimethylamine

(c) The phosphorus atom in phosphine

(d) The sulfur atom in the amino acid methionine

 

Answer.

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