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양자화학4

[결합이론] 분자 오비탈 이론(MOT) 분자 오비탈 이론(MOT)Molecular Orbital Theory ● 분자 오비탈 이론이란? 분자 오비탈 이론(MOT)는 VBT와 더불어 화학 결합을 설명하는 이론입니다. VBT에서는 전자가 한 쪽으로 편재화되어 있고 원자가의 전자만이 결합에 참여할 수 있다고 가정한 것에 반해, MOT에서는 전자가 분자 전체에 걸쳐서 퍼진 분자 오비탈을 점유한다고 생각하며, 원자가 전자가 분자 전반에 걸쳐서 비편재화 되어 있다고 가정합니다. 따라서 모든 전자가 동등하며, 서로 상호작용합니다. ● 분자 오비탈 이론의 기반 오비탈을 계산하는 것은 매우 복잡하기 때문에 여러가지 가정을 합니다. 그 중 보른-오펜하이머 근사는 원자핵의 이동 속도가 전자에 비해 매우 느리기 때문에 전자만을 고려하여 파동 함수를 설명할 수 있다.. 2018. 7. 7.
[결합이론] 원자가 결합 이론(VBT) 원자가 결합 이론(VBT)Valence Bond Theory ● 원자가 결합 이론이란? 원자가 결합 이론은 원자 오비탈을 이용해서 공유 결합을 설명하기 위한 이론입니다. 이 이론에서는 공유 결합이 홑전자를 가지는 원자가의 오비탈이 서로 접근하여 겹쳐지면서 전자쌍을 이루면서 이루어진다고 설명합니다. 이 이론에 대해 이해하기 위해서는 우선 루이스 구조식에 대한 이해가 필요합니다. ● 시그마 결합과 파이 결합 원자가 결합 이론에서 결합은 크게 두 가지, 시그마 결합과 파이 결합으로 나뉩니다. 둘은 결합 시의 모양, 결합 세기 등에서 차이를 보입니다. 각각에 대해서 자세히 알아보겠습니다. - S-오비탈 모양의 시그마 결합 아래와 같은 결합이 이루어진다고 가정합시다. 각각의 수소 원자의 1s 오비탈에는 전자가 하.. 2018. 6. 22.
[양자화학] 원자 오비탈 원자 오비탈Atomic Orbital (AO) ● 원자 오비탈에 대해 원자는 중심의 원자핵과 그 주위의 전자로 이루어져 있습니다. 전자들은 무작위적으로 발견되지 않으며, 일정한 분포를 가지기 때문에 전자의 위치는 파동 함수를 통해 대략적으로 파악될 수 있습니다. 이러한 파동 함수는 원자 오비탈로도 불리며, 파동성을 포함하므로 궤도 이론에 비해 덜 확정적입니다. 파동 함수는 그 자체로는 중요한 의미를 가지지 않습니다. 다만 파동 함수의 제곱은 전자가 존재할 수 있는 확률 밀도를 의미합니다. ● 세 가지 종류의 양자수 슈뢰딩거 방정식은 삼차원의 원자를 다루기 때문에 양자수라고 불리는 세 가지 값을 요구합니다. 양자수는 주양자수, 부양자수, 자기 양자수를 요구하며, 세 양자수는 각각 n, l, m_l로 표현합.. 2018. 6. 17.
[양자화학] 슈뢰딩거 식과 상자 속 입자 슈뢰딩거 식과 상자 속 입자Schrödinger equation and the Particle in a Box ※ 이 글에는 간단한 미분과 적분 공식이 일부 사용되었으며, 삼각함수에 대한 지식이 필요합니다. ■ 양자론이란? 원자나 전자, 분자와 같은 미시적인 수준에서 일어나는 계의 운동에서는 고전물리학의 설명 방법으로 해석이 되지 않는 현상들이 관측됩니다. 그런 현상들의 예로는 흑체 복사나 광전 효과와 같은 것이 있습니다. 이러한 현상들을 해석하기 위해서는 그동안의 생각을 뒤집는 아이디어가 필요했는데, 그러한 제안들에는 에너지가 불연속적인 단위로 전달된다는 것이나 물질이 입자성과 파동성을 동시에 가진다는 점이 있습니다. 이러한 해석으로 미시적인 현상들이 해석되었고, 이를 양자론 또는 양자역학이라고 합니다.. 2018. 5. 19.