1. 재료는 원자로 이루어져 있고, 결합한다.

원자는 다른 원자와 결합한다.
결합은 척력과 인력으로 인한 가장 안정한 상태에서 이루어진다.

원자는 기본적으로 옥텟규칙을 만족하기 위해 결합하려 한다.

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1차 결합은 이온, 공유, 금속 결합이다.

 

이온결합은 전자를 주고 받음으로써 형성된다.

따라서 서로 쿨롱의 힘이 작용한다.

방향성이 없기 때문에 그냥 근접하기만 하면 된다.

 

공유결합은 말 그대로 전자를 공유해서 형성된다.

전자를 뺏지 않고 공유하려면 전기음성도가 비슷해야 한다.

일부 원소는 공유결합을 위해 혼성화 궤도가 필요하다.

혼성화 궤도는 방향성을 갖는다.

 

금속결합은 고체 상에서 최외각 전자가 한 원자에 구속되지 않은 상태의 결합이다.

자유전자에 의해 결합이 유지되며, 역시 방향성이 없는 결합이다.

 

이온결합과 공유결합을 구분하기 위해 IC(Ionic Character)를 구할 수 있다.

$IC (\%) = \Big(1-e^{-\frac{(전기음성도차)^{2}}{4}}\Big) × (100 \%)$

 

 

2차 결합은 반 데르 발스 결합이라고도 부른다.

1차 결합에 비해 약하고, 쌍극자에 의한 결합이다.

크게 유도 쌍극자와 영구 쌍극자 간의 결합으로 나뉜다.

쌍극자 간 결합에서 특별히 결합력이 강한 수소 결합이 있다.

 

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결합 에너지가 낮을수록(안정할수록) 용융점이 높아진다.

 

열팽창계수로 이해하면, $\frac{\Delta L}{\L_{0}} = \alpha (T_{2}-T_{1})$이므로,
결합력이 약할수록 변형도가 크다.

즉, 같은 온도변화일 때, 열팽창계수가 클수록, 결합에너지가 높다는 것이다.