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10.9:

๋ถ„์ž ๊ถค๋„ํ•จ์ˆ˜ ์ด๋ก  (๋ถ„์ž ์˜ค๋น„ํƒˆ ์ด๋ก ) II

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JoVE Core Chemistry
Molecular Orbital Theory II

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๋ถ„์ž ๊ถค๋„ ๋‹ค์ด์–ด๊ทธ๋žจ์€ ์™ผ์ชฝ๊ณผ ์˜ค๋ฅธ ์ชฝ์—์„œ ๋ณด์—ฌ์ฃผ๋Š” ๋ฐ”์™€ ๊ฐ™์ด ๊ตฌ์„ฑ ์›์ž ๊ถค๋„์˜ ์ƒ๋Œ€์ ์ธ ์—๋„ˆ์ง€์™€, ๊ฐ€์šด๋ฐ์—์„œ ๋ณด์—ฌ์ฃผ๋Š” ๋ฐ”์™€ ๊ฐ™์ด ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ธ ๋ถ„์ž ๊ถค๋„๋ฅผ ๋‚˜ํƒ€๋ƒ…๋‹ˆ๋‹ค. ์›์ž ๊ถค๋„์™€ ๊ฐ™์ด, ๊ฐ ๋ถ„์ž ๊ถค๋„๋Š” ๋ฐ˜๋Œ€ ์Šคํ•€์„ ๊ฐ€์ง€๋Š” ์ตœ๋Œ€ ๋‘ ๊ฐœ์˜ ์ „์ž๋ฅผ ์ˆ˜์šฉํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ค‘์ฒฉ๋œ ์›์ž ๊ถค๋„์—์„œ ์ „์ž๋Š” ํ•„์š”ํ•˜๋ฉด ํ›ˆ๋“œ์˜ ๊ทœ์น™์— ๋”ฐ๋ผ ์ตœ์ € ์—๋„ˆ์ง€์—์„œ ์ตœ๊ณ  ์—๋„ˆ์ง€๊นŒ์ง€ ๋ถ„์ž ๊ถค๋„์— ๋ฐฐ์น˜๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด, ๋ถ„์ž ์ˆ˜์†Œ์˜ ๋‘ ์ „์ž๋Š” ๋ชจ๋‘ ๋‚ฎ์€ ์—๋„ˆ์ง€ ์‹œ๊ทธ๋งˆ-1s ๊ฒฐํ•ฉ ๋ถ„์ž ๊ถค๋„์— ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๋ถ„์ž ๊ถค๋„ ์ด๋ก ์€ ๋ถ„์ž์˜ ๊ฒฐํ•ฉ ์ฐจ์ˆ˜๋กœ ๊ณต์œ  ๊ฒฐํ•ฉ์˜ ์•ˆ์ •์„ฑ์„ ์˜ˆ์ธกํ•˜๋Š”๋ฐ, ์ด๋Š” ๊ฒฐํ•ฉ ๊ถค๋„์— ์žˆ๋Š” ์ „์ž ์ˆ˜์—์„œ ๋ฐ˜๊ฒฐํ•ฉ ๊ถค๋„์˜ ์ „์ž์ˆ˜๋ฅผ 2๋กœ ๋‚˜๋ˆˆ ๊ฒƒ์„ ๋บ€ ๊ฐ’์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๊ฒฐํ•ฉ ์ฐจ์ˆ˜๊ฐ€ 0๋ณด๋‹ค ํฌ๋ฉด ํ•˜๋‚˜ ์ด์ƒ์˜ ๊ณต์œ  ๊ฒฐํ•ฉ์ด ์กด์žฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Œ์„ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด๋Š” ๋ฐ˜๋ฉด, ๊ฒฐํ•ฉ ์ฐจ์ˆ˜๊ฐ€ 0์ด๋ฉด ๊ฒฐํ•ฉ์ด ์กด์žฌํ•˜์ง€ ์•Š๋Š”๋‹ค๋Š” ๊ฒƒ์„ ์˜๋ฏธํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.๋ถ„์ž ์ˆ˜์†Œ๋Š” ๊ฒฐํ•ฉ ์ฐจ์ˆ˜๊ฐ€ 1์ด๊ณ  ์ˆ˜์†Œ ์‚ฌ์ด ๋‹จ์ผ ๊ฒฐํ•ฉ์ด ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๊ทธ๋Ÿฌ๋‚˜ ๊ณต์œ  ๊ฒฐํ•ฉ๋œ ๋””ํ—ฌ๋ฅจ์€ ๊ฒฐํ•ฉ ์ฐจ์ˆ˜๊ฐ€ 0์ด๋ฏ€๋กœ ์กด์žฌํ•˜์ง€ ์•Š์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๋ถ„์ž ๊ถค๋„ ๋‹ค์ด์–ด๊ทธ๋žจ์€ ํ™”ํ•™์  ๊ฒฐํ•ฉ์— ๋Œ€ํ•œ ์›์ž๊ฐ€ ์ „์ž์˜ ๊ธฐ์—ฌ๊ฐ€ ํ•ต์‹ฌ๋ถ€ ์ „์ž๋ณด๋‹ค ๋” ์ค‘์š”ํ•˜๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์— ์ผ๋ฐ˜์ ์œผ๋กœ ์›์ž๊ฐ€ ๊ถค๋„๋งŒ ํฌํ•จํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด, ๋‹ค์ด๋ฆฌํŠฌ์—์„œ 1s-1s ์ค‘์ฒฉ์€ ๋ถ„์ž์˜ ๊ฒฐํ•ฉ ์ฐจ์ˆ˜์— ๋Œ€ํ•ด ์ˆœ ๊ธฐ์—ฌ๋„๋ฅผ ๊ฐ€์ง€์ง€ ์•Š์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์‹œ๊ทธ๋งˆ-2s์˜ ๋ถ„์ž ๊ฒฐํ•ฉ ๊ถค๋„์˜ ์›์ž๊ฐ€ ์ „์ž๋Š” ๊ฒฐํ•ฉ ์ฐจ์ˆ˜ 1์„ ๋‹ด๋‹นํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ฃผ๊ธฐ 2์˜ ์ด์› ๋ถ„์ž๋Š” 2s์™€ 2p ๊ถค๋„ ๋ชจ๋‘๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ•ด์•ผ ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.2p ์›์ž ๊ถค๋„๋Š” 2s ๊ถค๋„๋ณด๋‹ค ์—๋„ˆ์ง€๊ฐ€ ๋” ๋†’๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์— ํ•ด๋‹น ๋ถ„์ž ๊ถค๋„๋Š” ๊ฐ™์€ ๊ฒฝํ–ฅ์„ ๋”ฐ๋ฆ…๋‹ˆ๋‹ค. ์›์ž ๊ถค๋„ ์‚ฌ์ด์˜ ์ค‘์ฒฉ์˜ ์–‘์€ ๋ถ„์ž ๊ถค๋„๊ฐ€ ์–ด๋Š ์ •๋„ ์•ˆ์ •ํ•œ์ง€๋ฅผ ๊ฒฐ์ •ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๊ฒฐ๊ณผ, 2p-2p ์ธก๋ฉด ์ค‘์ฒฉ์œผ๋กœ ํ˜•์„ฑ๋œ ํŒŒ์ด ๊ถค๋„๋Š” ์ผ๋ฐ˜์ ์œผ๋กœ 2p-2p ์ข…๋‹จ์ข… ์ค‘์ฒฉ์œผ๋กœ ํ˜•์„ฑ๋œ ์‹œ๊ทธ๋งˆ ๊ถค๋„ ์‚ฌ์ด์— ํ•ต ์‚ฌ์ด ์ถ•์„ ๋”ฐ๋ผ ๋–จ์–ด์ง‘๋‹ˆ๋‹ค ๊ทธ๋Ÿฌ๋‚˜, 2s์™€ 2p ๊ถค๋„ ์‚ฌ์ด์˜ ๊ถค๋„ ํ˜ผํ•ฉ๊ณผ ๊ฐ™์€ ํšจ๊ณผ๋“ค์€, ์ด์›์ž ๋ถ•์†Œ, ํƒ„์†Œ ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ  ์งˆ์†Œ์—์„œ ์ผ์–ด๋‚˜๋ฉฐ, pi 2p๋ณด๋‹ค ์—๋„ˆ์ง€์—์„œ ๋” ๋†’์€ ์‹œ๊ทธ๋งˆ 2p๊ถค๋„๋ฅผ ๊ฐ€์ง€๋Š” ๋‹ค๋ฅธ ์ฐจ์ˆ˜๋กœ ์ด์–ด์ง‘๋‹ˆ๋‹ค.์ˆ˜์†Œํ™”๋ฆฌํŠฌ๊ณผ ๊ฐ™์€ ์ดํ•ต ์ด์›์ž ๋ถ„์ž์—์„œ, ์ „๊ธฐ์  ์Œ์„ฑ์ด ๋†’์€ ์ „์ž๋Š” ๋‚ฎ์€ ์—๋„ˆ์ง€ ์›์ž ๊ถค๋„๋ฅผ ๊ฐ€์ง‘๋‹ˆ๋‹ค. ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ธ ๊ฒฐํ•ฉ ๋ถ„์ž ๊ถค๋„ ์—๋„ˆ์ง€๋Š” ์ „๊ธฐ์  ์Œ์„ฑ์ด ๋†’์€ ์›์ž ๊ถค๋„๋ณด๋‹ค ๋” ๊ฐ€๊นŒ์šธ ๊ฒƒ์ด๊ณ  ๋ฐ˜๊ฒฐํ•ฉ ๋ถ„์ž ๊ถค๋„ ์—๋„ˆ์ง€๋Š” ์ „๊ธฐ์  ์Œ์„ฑ์ด ๋‚ฎ์€ ์›์ž ๊ถค๋„์™€ ๋” ๊ฐ€๊นŒ์šธ ๊ฒƒ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๋ถ„์ž ๊ถค๋„ ์ด๋ก ์€ ๋ฒค์  ๊ณผ ๊ฐ™์€ ๋‹ค์› ๋ถ„์ž๋“ค์—์„œ๋„ ์œ ์šฉํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.๋ฒค์  ์˜ ๋ฃจ์ด์Šค ๋ชจํ˜•์€ ์˜ฎ๊ฒจ์ง„ ์ „์ž๋ฅผ ์ •ํ™•ํ•˜๊ฒŒ ํ‘œํ˜„ํ•  ์ˆ˜ ์—†๋Š” ๋ฐ˜๋ฉด, ๋ถ„์ž ๊ถค๋„ ์ด๋ก ์€ ๊ทธ ์ „์ž๋“ค์„ ํƒ„์†Œ ๋ง ์ „์ฒด๋ฅผ ๋ฎ๊ณ  ์žˆ๋Š” ์„ธ ๊ฐœ์˜ ํŒŒ์ด ๊ฒฐํ•ฉ ๋ถ„์ž ๊ถค๋„์— ํ• ๋‹นํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

10.9:

๋ถ„์ž ๊ถค๋„ํ•จ์ˆ˜ ์ด๋ก  (๋ถ„์ž ์˜ค๋น„ํƒˆ ์ด๋ก ) II

๋ถ„์ž ๊ถค๋„ ์—๋„ˆ์ง€ ๋‹ค์ด์–ด๊ทธ๋žจ

์›์ž ๋ฐ ๋ถ„์ž ๊ถค๋„์˜ ์ƒ๋Œ€์ ์ธ ์—๋„ˆ์ง€ ์ˆ˜์ค€์€ ์ „ํ˜•์ ์œผ๋กœ ๋ถ„์ž ๊ถค๋„ ๋‹ค์ด์–ด๊ทธ๋žจ์— ํ‘œ์‹œ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋‹ค์›์ž ๋ถ„์ž์˜ ๊ฒฝ์šฐ, ํ•œ ์›์ž์˜ ์›์ž ๊ถค๋„๊ฐ€ ์™ผ์ชฝ์— ํ‘œ์‹œ๋˜๊ณ  ๋‹ค๋ฅธ ์›์ž์˜ ๊ถค๋„๋Š” ์˜ค๋ฅธ์ชฝ์— ํ‘œ์‹œ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๊ฐ ์ˆ˜ํ‰ ์„ ์€ ๋‘ ๊ฐœ์˜ ์ „์ž๋ฅผ ๋ณด์œ ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ํ•˜๋‚˜์˜ ๊ถค๋„๋ฅผ ๋‚˜ํƒ€๋ƒ…๋‹ˆ๋‹ค. ์›์ž ๊ถค๋„์˜ ์กฐํ•ฉ์— ์˜ํ•ด ํ˜•์„ฑ๋œ ๋ถ„์ž ๊ถค๋„๋Š” ์ค‘์•™์— ํ‘œ์‹œ๋œ๋‹ค. ๋Œ€์‹œ ์„ ์€ ๋ถ„์ž ๊ถค๋„๋ฅผ ํ˜•์„ฑํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด ๊ฒฐํ•ฉ ๋œ ์›์ž ๊ถค๋„์˜ ํ‘œ์‹œ. ๊ฒฐํ•ฉ ์›์ž ๊ถค๋„์˜ ๊ฐ ์Œ์— ๋Œ€ ํ•œ, ํ•˜๋‚˜์˜ ๋‚ฎ์€ ์—๋„ˆ์ง€ (๊ฒฐํ•ฉ) ๋ถ„์ž ๊ถค๋„์™€ ํ•˜๋‚˜์˜ ๋†’์€ ์—๋„ˆ์ง€ (์•ˆํ‹ฐ ๋ณธ๋”ฉ) ๊ถค๋„ ๊ฒฐ๊ณผ.

์ด๋Ÿฌํ•œ ๋ถ„์ž ๊ถค๋„์—์„œ ์ „์ž์˜ ๋ถ„ํฌ๋Š” aufbau ์›๋ฆฌ์— ๋”ฐ๋ผ ์ˆ˜ํ–‰๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ €์—๋„ˆ์ง€ ๊ถค๋„๊ฐ€ ๋จผ์ € ์ฑ„์›Œ์ง‘๋‹ˆ๋‹ค. ์ „์ž๋Š” ํŽ˜์–ด๋งํ•˜๊ธฐ ์ „์— ํ‡ดํ™” ๊ถค๋„ ์‚ฌ์ด์— ํผ์ ธ ์žˆ์œผ๋ฉฐ, ๊ฐ ๊ถค๋„๋Š” ๋ฐ˜๋Œ€ ํšŒ์ „์„ ๊ฐ€์ง„ ์ตœ๋Œ€ 2๊ฐœ์˜ ์ „์ž๋ฅผ ๋ณด์œ ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์ฑ„๊ถŒ ์ฃผ๋ฌธ

์ฑ„์›Œ์ง„ ๋ถ„์ž ๊ถค๋„ ๋‹ค์ด์–ด๊ทธ๋žจ์€ ๊ฒฐํ•ฉ ๊ณผ ํ•ญ ๊ฒฐํ•ฉ ๋ถ„์ž ๊ถค๋„ ๋ชจ๋‘์—์„œ ์ „์ž์˜ ์ˆ˜๋ฅผ ๋ณด์—ฌ์ค๋‹ˆ๋‹ค. ๋ถ„์ž์˜ ๊ฒฐํ•ฉ ๊ฐ•๋„์— ๋Œ€ํ•œ ์ „์ž์˜ ์ˆœ ๊ธฐ์—ฌ๋Š” ์ฑ„๊ถŒ ์ˆœ์„œ๋ฅผ ๊ฒฐ์ •ํ•จ์œผ๋กœ์จ ์‹๋ณ„๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋ถ„์ž ๊ถค๋„ ๋ชจ๋ธ์—์„œ ์ „์ž๋Š” ๊ฒฐํ•ฉ ๊ถค๋„๋ฅผ ์ฐจ์ง€ํ•˜๋Š” ๊ฒฝ์šฐ ๊ฒฐํ•ฉ ์ƒํ˜ธ ์ž‘์šฉ์— ๊ธฐ์—ฌํ•˜๋ฉฐ, ํ•ญ๊ฒฐํ•ฉ ๊ถค๋„๋ฅผ ์ฐจ์ง€ํ•˜๋Š” ๊ฒฝ์šฐ ํ•ญ๊ฒฐํ•ฉ ์ƒํ˜ธ ์ž‘์šฉ์— ๊ธฐ์—ฌํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋ณธ๋“œ ์ˆœ์„œ๋Š” ์•ˆ์ •ํ™”(bonding) ์ „์ž๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ๋ถˆ์•ˆ์ •(antibonding) ์ „์ž๋ฅผ ๋นผ์„œ ๊ณ„์‚ฐํ•œ๋‹ค. ์ฑ„๊ถŒ์€ ๋‘ ๊ฐœ์˜ ์ „์ž๋กœ ๊ตฌ์„ฑ๋˜์–ด ์žˆ๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์— ์ฑ„๊ถŒ ์ฃผ๋ฌธ์„ ์–ป๊ธฐ ์œ„ํ•ด ๋‘ ๊ฐœ๋กœ ๋‚˜๋ˆ•๋‹ˆ๋‹ค. ์ฑ„๊ถŒ ์ˆœ์„œ๋ฅผ ๊ฒฐ์ •ํ•˜๋Š” ๋ฐฉ์ •์‹์€ ๋‹ค์Œ๊ณผ ๊ฐ™์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

Eq1

์ฑ„๊ถŒ ์ˆœ์„œ๋Š” ๊ณต์œ  ์ฑ„๊ถŒ์˜ ๊ฐ•๋„์— ๋Œ€ํ•œ ๊ฐ€์ด๋“œ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์ฑ„๊ถŒ ์ฃผ๋ฌธ์ด ์ฆ๊ฐ€ํ•จ์— ๋”ฐ๋ผ ๋‘ ์›์ž ๊ฐ„์˜ ์ฑ„๊ถŒ์ด ๊ฐ•ํ•ด์ง‘๋‹ˆ๋‹ค. ๋‘ ์›์ž ์‚ฌ์ด์˜ ๋ถ„์ž ๊ถค๋„์—์„œ ์ „์ž์˜ ๋ถ„ํฌ๊ฐ€ ๊ฒฐ๊ณผ ๊ฒฐํ•ฉ์ˆœ์„œ๊ฐ€ 0์ด ๋  ์ •๋„๋กœ ์•ˆ์ •์ ์ธ ๊ฒฐํ•ฉ์ด ํ˜•์„ฑ๋˜์ง€ ์•Š๋Š” ๊ฒฝ์šฐ.

ํ˜ธ๋ชจํ•ต ํ•ด๋ถ€ํ•™ ๋ถ„์ž์˜ ๊ฒฐํ•ฉ

์ˆ˜์†Œ๋ถ„์ž(H2)๋Š”๋‘ ๊ฐœ์˜ ์ˆ˜์†Œ ์›์ž๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ํ˜•์„ฑ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋‘ ์›์ž์˜ ์›์ž ๊ถค๋„๊ฐ€ ๊ฒฐํ•ฉ๋˜๋ฉด ์ „์ž๋Š” ๊ฐ€์žฅ ๋‚ฎ์€ ์—๋„ˆ์ง€์˜ ๋ถ„์ž ๊ถค๋„๋ฅผ ์ฐจ์ง€ํ•˜๋ฉฐ, ฯƒ1์˜ ์ ‘ํ•ฉ ๊ถค๋„๋ฅผ ์ฐจ์ง€ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ด์ˆ˜์†Œ ๋ถ„์ž, H2๋Š”H2 ๋ถ„์ž์˜ ์—๋„ˆ์ง€๊ฐ€ ๋‘ H ์›์ž๋ณด๋‹ค ๋‚ฎ๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์— ์‰ฝ๊ฒŒ ํ˜•์„ฑ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. H2 ๋ถ„์ž์˜ ๋‘ ์ „์ž๋Š” ฯƒ1s ์ ‘ํ•ฉ ๊ถค๋„์— ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ „์ž ๊ตฌ์„ฑ์€ (ฯƒ1s)2. ์ด ๊ตฌ์„ฑ์€ ๋‹จ์ผ ์œ„์ชฝ ํ™”์‚ดํ‘œ๊ฐ€ ๊ถค๋„์—์„œ ํ•˜๋‚˜์˜ ์ „์ž๋ฅผ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด๋Š” ๋ถ„์ž ๊ถค๋„ ์—๋„ˆ์ง€ ๋‹ค์ด์–ด๊ทธ๋žจ์œผ๋กœ ํ‘œํ˜„๋˜๋ฉฐ, ๋‘ ๊ฐœ์˜ (์œ„์ชฝ ๋ฐ ์•„๋ž˜์ชฝ) ํ™”์‚ดํ‘œ๋Š” ๋ฐ˜๋Œ€ ์Šคํ•€์˜ ๋‘ ์ „์ž๋ฅผ ๋‚˜ํƒ€๋ƒ…๋‹ˆ๋‹ค. ์ด์ˆ˜์†Œ ๋ถ„์ž๋Š” ๋‘ ๊ฐœ์˜ ์ ‘ํ•ฉ ์ „์ž์™€ ํ•ญ๊ฒฐํ•ฉ ์ „์ž๋ฅผ ํฌํ•จํ•˜์ง€ ์•Š์œผ๋ฏ€๋กœ ๊ฒฐํ•ฉ ์ˆœ์„œ๋Š” 1๊ณผ ๊ฐ™์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๋”ฐ๋ผ์„œ H-H ์ฑ„๊ถŒ์€ ๋‹จ์ผ ์ฑ„๊ถŒ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

ํ—ฌ๋ฅจ ์›์ž์—๋Š” ๋‘ ๊ฐœ์˜ ์ „์ž๊ฐ€ ์žˆ์œผ๋ฉฐ, ๋‘˜ ๋‹ค1์˜ ๊ถค๋„์— ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๋‘ ๊ฐœ์˜ ํ—ฌ๋ฅจ ์›์ž๋Š” ๋ถ„์‚ฐ ๋ถ„์ž๋ฅผ ํ˜•์„ฑํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด ๊ฒฐํ•ฉํ•˜์ง€ ์•Š๋Š”๋‹ค, ๊ทธ๋Š”2,๋„ค ๊ฐœ์˜ ์ „์ž์™€ ํ•จ๊ป˜, ๋‚ฎ์€ ์—๋„ˆ์ง€ ๊ฒฐํ•ฉ ๊ถค๋„์—์„œ ๋‘ ์ „์ž์˜ ์•ˆ์ •ํ™” ํšจ๊ณผ๋Š” ๊ณ ์—๋„ˆ์ง€ ํ•ญ๊ฒฐํ•ฉ ๋ถ„์ž ๊ถค๋„์—์„œ ๋‘ ์ „์ž์˜ ๋ถˆ์•ˆ์ • ํšจ๊ณผ์— ์˜ํ•ด ์ƒ์‡„ ๋  ๊ฒƒ์ด๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์ด๋‹ค. He2์˜ ๊ฐ€์ƒ ์ „์ž ๊ตฌ์„ฑ์€ (ฯƒ1s)2(ฯƒ*1s)2. ๊ฐ€์ƒ ๋””ํ—ฌ๋ฅจ ๋ถ„์ž์˜ ๊ฒฐํ•ฉ ์ˆœ์„œ๋Š” 0์ด ๋  ๊ฒƒ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์ด๋Š” ๋‘ ํ—ฌ๋ฅจ ์›์ž ์‚ฌ์ด์— ๊ฒฐํ•ฉ์ด ํ˜•์„ฑ๋˜์ง€ ์•Š๋Š”๋‹ค๋Š” ๊ฒƒ์„ ๋‚˜ํƒ€๋ƒ…๋‹ˆ๋‹ค.

2ํ”ผ๋ฆฌ์–ด๋“œ ์˜ ํ˜ธ๋ชจํ•ต ํ•ด๋ถ€ํ•™ ๋ถ„์ž์˜ ๊ฒฐํ•ฉ

8๊ฐœ์˜ ๊ฐ€๋Šฅํ•œ ํ˜ธ๊ท  ํ•ต ํ•ด๋ถ€ํ•™ ๋ถ„์ž๋Š” ์ฃผ๊ธฐ์ ์ธ ํ‘œ์˜ ์ œ2 ๊ธฐ๊ฐ„์˜ ์›์ž์— ์˜ํ•ด ํ˜•์„ฑ๋  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค: Li2,Be2,B2,C2,N2,O2,F2,๋ฐ Ne2. Be2 ๋ถ„์ž์™€ Ne2 ๋ถ„์ž๋Š” ์ œ๋กœ ๋ณธ๋“œ ์ˆœ์„œ๋กœ ์ธํ•ด ์•ˆ์ •๋˜์ง€ ์•Š์„ ๊ฒƒ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

์›์ž ๋ถ„์ž ๊ถค๋„ ์ „์ž ๊ตฌ์„ฑ์˜ ๊ฒฝ์šฐ, ์›์ž ์ „์ž๋Š” ๊ฐ€๋Šฅํ•œ ์—๋„ˆ์ง€๊ฐ€ ๊ฐ€์žฅ ๋‚ฎ์€ ์›์ž ๋ถ„์ž ๊ถค๋„์— ํ• ๋‹น๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. Hund์˜ ๊ทœ์น™์— ๋”ฐ๋ผ, ๋‘ ๊ฐœ ์ด์ƒ์˜ ํ‡ดํ™” ๋ถ„์ž ๊ถค๋„๊ฐ€์žˆ์„ ๋•Œ๋งˆ๋‹ค ์ „์ž๋Š” ์ „์ž์˜ ํŽ˜์–ด๋ง์ด ์ผ์–ด๋‚˜๊ธฐ ์ „์— ๊ทธ ์œ ํ˜•์˜ ๊ฐ ๊ถค๋„๋ฅผ ๋…ธ๋ž˜๋กœ ์ฑ„์›๋‹ˆ๋‹ค.

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