이온 결합과 공유 결합

화학 결합은 원자들이 안정한 상태를 유지하기 위해 형성하는 결합입니다. 이 중 가장 대표적인 결합 두 가지는 이온 결합과 공유 결합입니다. 이 두 결합은 원자의 전자 배열, 전기음성도 차이, 물리적 성질 등에서 큰 차이를 보입니다.

1. 이온 결합과 공유 결합

       구분                                         이온 결합 (Ionic Bond)                                                    공유 결합 (Covalent Bond)

 

정의	전자를 주고 받아 양이온과 음이온이 정전기적 인력으로 결합	전자를 공유하여 원자들이 결합
형성 방식	금속과 비금속 사이	비금속과 비금속 사이
전기음성도 차이	크다 (≥ 1.7 이상)	작다 (0 ~ 1.6)
예시 원소	NaCl (Na⁺ + Cl⁻), MgO (Mg²⁺ + O²⁻)	H₂O, CO₂, CH₄
물리적 상태	고체 상태에서 결정 구조, 높은 녹는점	기체, 액체, 고체 다양
녹는점/끓는점	높음	보통 또는 낮음
전기 전도성	수용액 상태 또는 용융 상태에서 전기전도성이 있음	대부분 전기전도성이 없음
용해도	물에 잘 녹음	용해도는 결합의 종류에 따라 다름
결정 구조	규칙적인 이온 결정 구조	비결정성 또는 분자 구조 다양
결합 에너지	일반적으로 큼	상대적으로 작거나 다양함

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2. 전기음성도 차이에 따른 결합 유형

전기음성도는 원자가 결합된 상태에서 전자를 끌어당기는 힘입니다. 두 원자 사이의 전기음성도 차이에 따라 결합의 종류가 결정됩니다.

• 이온 결합:
  • 전기음성도 차이 ≥ 1.7 이상
  • 금속(전기음성도 낮음)과 비금속(전기음성도 높음) 간의 결합
  • 예: Na(0.93) + Cl(3.16) → 차이 2.23 → 이온 결합
• 공유 결합:
  • 전기음성도 차이 0 ~ 1.6 이하
  • 비금속 원소 간의 전자 공유
  • 예: H(2.20) + O(3.44) → 차이 1.24 → 극성 공유 결합

참고:

• 차이가 0이면 완전한 비극성 공유 결합 (예: H₂, Cl₂)
• 차이가 0~1.6이면 극성 공유 결합 (예: H₂O, NH₃)
• 차이가 1.7 이상이면 이온 결합이라고 판단하는 것이 일반적입니다.