캐미스트리

3장에서 간단한 결합 이론을 통해서 원자들이 모여 어떻게 분자를 이루는지 어떤 원자의 조합으로 분자가 얻어지고, 그 분자의 기하구조는 어떤지에 대해 원자가 결합 이론에 근거한 간단한 결합 이론을 배웠다. 그런데 분자의 여러 가지 물리적 성질, 분광학적 성질을 정확히 알기 위해서는 간단한 결합 이론만으로는 분자의 여러 가지 물성, 분광학적 성질, 자기적 성질을 알기 어렵다. 이런 것들은 분자 궤도함수 이론에 의해서 분자의 전자배치가 어떻게 되는지, 분자 궤도함수의 전자 분포가 어떻게 되는지 알아야만 그 분자의 물리적 성절에 대해 설명할 수 있다. 그래서 5장에서는 분자궤도함수 이론에 대해 얘기하고, 분자 궤도 함수 챕터에서는 최종적으로 배울 것은 어떤 주어진 분자(화학식)가 있을 때 분자궤도함수 도표를 그..

지난 차시 분자 진동에 대해서 알아보았어요. 군론에서 하나의 응용 분야로 분자 진동이 있고, 주어진 분자의 분자 진동 모드가 어떻게 되는지 normal mode analysis로 알아낼 수 있다. 그래서 물 분자로 예를 들어 물 분자에서 어떤 진동모드가 가능한지 살펴봤는데 결과적으로 두 개의 A1, 하나의 B1인 3개의 진동모드가 있다는 것을 알아냈다. 이런 정규 모드 분석(normal mode analysis)의 마지막 단계는 이 진동모드가 적외선 활성인지, 비활성인지, 라만 활성인지, 비활성인지 판단해야 한다. 마지막 단계가 중요한 이유는 우리가 어떤 분자의 진동모드를 분광학적으로 확인하는 방법은 적외선, 라만 분광학을 이용한다. 적외선 활성인 진동모드만 적외선 분광학을 통해 어떤 피크로 나타내집니다..

지난 시간 symmetry와 group theory 활용의 예로써 카이랄리티(광학활성)에 대해 얘기했고, 이번 시간에는 군론이 많이 쓰이는 분자진동할 것! 분자진동은 분광학적으로 얘기할 때 IR과 라만 분광학과 관련이 있다. IR, Raman은 분자 내 서로 결합을 이룬 원자들이 진동하게 되는데 이 진동 모드가 어떻게 되는지 군론을 통해 예상할 수 있다. 먼저 어떤 주어진 분자가 있을 때 진동모드의 계수를 간단히 알아낼 수 있다. 분자가 먼저 선형인지 아닌지에 따라 3N-6, 5로 바뀐다. (N= 분자 내 원자의 수 H2O 경우 H2개 O1개 총 3개 진동 모드를 갖는다.) 6와 5가 의미하는 게 뭐냐면.... 하나의 원자는 3방향으로 자유도 있고, N개 원자는 3N개의 자유도가 있다. 이게 곧 운동 방..

character table 지표 표에 대해 알아봤습니다. 지표 표에서 행 즉, 가로줄은 각각 기약(irreducible representation) 표현이라고 한다. 기약 표현에 있는 캐릭터! 지표의 성질에 대해서 위와 같이 7개 정도 얘기할 수 있다. 1. order(h) 그룹의 차수는 즉 그룹 구성원소인 대칭조작 sym op의 개수다. ex) C2v 그룹에는 sym op가 E, C2, sigma v, sigma v' 4개가 있다. C2v 차수는 4다 ​ 2. class : 캐릭터 테이블에서 열에 해당하는 것이다. 그룹 내에 class가 있고 어떤 경우는 클래스 내에 원소가 하나밖에 없고, 어떤 경우는 한 클래스 내에 두 개 이상 여러 개의 원소 sym op가 있다. ex) C3v에서 두 개의 C3가..

symmetry and group theory로써 symmetry중 오퍼레이션이 포인트 그룹의 원소로써! 그룹이 갖고 있는 여러 가지 성질을 나타내는 거다. 원소들이 모여 그룹이 되기까지 4개 조건이 필요! 이 4가지 조건이 그룹의 성질!이다. 1. 동등 원소가 있어야 한다. 동등 조작 (E) 2. 원소의 역원소가 있어야 한다. 3. 그룹이 닫혀있어야 한다. 4. 결합법칙이 그룹 내 원소 사이에서 성립해야 한다. 교환법칙은 반듯이 성립해야 할 필요 없지만 결합법칙은 필수다. ​ 실제 포인 그룹을 예를 들어서 왜 그룹이 될 수 있는지 확인할 것이다. C3v 의 조건 4가지가 어떻게 만족시키는지 확인할 것이다. 1. 동등이 있냐 했을 때 동등 조작 (E)가 있고 이게 동등 원소가 된다. 모든 포인트 그룹에는..

방법1 1. 저대칭! (대칭성이 거의 없는 경우냐!) 2. 고대칭! (큐빅, 선형 분자) 3. 고차 회전축(Cn이냐?) 4. 수직인 C2가 있느냐 있으면D 없으면 C! 5. sigma h 있느냐! 6. sigma d, v 가 있느냐~ 방법 2-1 플로우 차트를 다르게 할 수 있다. 큐빅그룹도 세부적으로 구분해내는 방법! - 선형분자가 inversion이 있냐에 따라 D,C의 ∞h, v 가 될 냐~? No일 시 Cn이 2 이상인지 묻는다. Sigma가 있으면 Cs, inversion이 있으면 Ci 그것도 없으면 C1이다. 방법2-2 위 사진과 이어지는 것이다. - 고차회전축을 갖는 큐빅포인그룹으로 7가지를 판단할 수 있다. 고차회전축이 멀티플하게 있으면 큐빅 포인트 그룹이다. 6개의 C5을 갖고 있느냐? ..

Symmetry and Group Theory 공부하는데 지난 시간은 Symmetry를 공부했습니다. Symmetry에는 대칭 요소(symmetry element) & 대칭 조작(symmetry operation)로 나눌 수 있고 operation은 그들이 구성 원소가 되어 그룹을 형성한다. 그 그룹이 일단 포인트 그룹이 되고 포인트 그룹 이외에 스페이스 그룹(공간군)에 구성원소가 될 수 있습니다. 포인트 그룹은! 어느 한 점은 고정되어 있는 그룹이다 해서 포인트 그룹이라 이름 붙여졌고, 그 점은 x, y 좌표상의 원점이다. 공간 군은 일반적으로 보는 대칭조작! 이 외에도 병진 조작이 추가로 있다. 그 대칭 조작들은 점이 고정되어 있지 않고 이동될 수 있다. 이른바.. 결정 구조에서 볼 수 있는 어떤 하..

대칭과 군론에 대해 배우겠습니다. 3장에서 간단한 결합 이론 배우고 다음은 분자 궤도함수 이론인데, 바로 분자 궤도함수로 안 가고 대칭과 군론을 거쳐 가는 이유는 먼저 이 부분을 알아야 분자궤도함수 이론 내용을 이해할 수 있다. 물론 일반, 물리화학에서도 배웠지만 이 챕터에서 상세하게 배울 것이다. 우리 주변에서 대칭성이 있는 물체나 건축물들을 볼 수 있다. 맞잡은 손, 야구공, 이어 붙인 주사위들, 자전거 휠, 에펠탑 등등에서 대칭성을 관찰할 수 있습니다. - 마주 잡은 손은 가운데 지점을 통해 화면일 관통하는 축을 따라 180도 회전을 하면 같은 모양이 반복되는 C2회전축?이 있는 것을 알 수 있다. 미러플레인, 인벌전 센터? 등은 없지만 C2 회전축이 있는 것을 알 수 있따. - 에펠타워는 그림상 ..

전기음성도: 분자 내 어떤 원자가 자기 쪽으로 전자를 잡아당기는 능력. 전기음성도와 전자친화도 혼동이 되는데 구분하는 가장 간단한 방법은 전기음성도는 분자 내의 원자의 성질이라면 전자친화도는 독립된 원자(or 이온)의 성질이 차이가 난다. 둘 거의 비슷한 패턴을 보여주지만 .... 전기음성도는 분자를 이루면 다른 원자로부터 자기 쪽으로 전자를 얼마나 잘 잡아당기는 것! 여러 사람에 의해 정의되고 값이 측정된다. 또한 상대적인 개념이다. pauling's 전기음성도 I.R.E: Ionic Resonance energy in kJ/mol (1 eV= 96.5kJ/mol) 상대적인 값을 루트 취해서 두 원자의 전기음성도 차이를 △χ로 나타낸다. 이들로 이루어진 분자의 결합에너지 비교해보면 F-Cl, F-F, ..

VSEPR! 1. bp만 2. bp, lp 경우 특정 분자들의 분자 기하구조와 결합각은 어떻게 달라지는지 봤습니다. 오늘은 다른 것들을 볼 것입니다. 3. 다중결합 - COF2 경우 중심 원자는 가장 일렉트로 파지티브한 C가 될 것이고 O는 이중, F는 단일결합일 것이다. 그래야 안정한 옥텟규칙을 만족하는 루이스 구조가 될 것이다. C주위 본딩페어 3개로 steric number는 3으로 trigonal 구조를 가질 것이다. 세 개의 치환기가 동일한 결합이면 이상적인 삼각형의 결합각 120도가 될 텐데, 이 경우 이중결합과 단일결합이 섞여있다. 그래서 OF 사이는 120도 보다 크며 FF는 120도 보다 작다. 본딩 페어 중 단일결합보다는 다중결합이 더 많은 공간을 차지하고 반발을 더 크게 한다. ​ -..