고분자 화학 4번째 시간
극성 고분자와 비극성 고분자 Korea Petrochemical Ind. Co. Ltd. 고분자의 결합은 대부분 공유결합으로 이뤄져 있음. 공유결합시 원자쌍의 전기음성도 차에 의해 전기음성도가 큰 원자 쪽으로 전자가 치우치게 되어 한 쪽은 음전하를 반대 쪽은 양전하를 띄게 됨. - 전기음성도는 F > O > N > Cl 순으로 감소함. 나일론 66 ; C=O는 이중결합으로 인해, N-H는 전기 음성도에 의해 각각 양전하와 음전하를 띄게 됨. Korea Petrochemical Ind. Co. Ltd.
극성 고분자와 비극성 고분자
극성 고분자와 비극성 고분자 PE PP C C C C C C C C C C C Teflon (PTFE) C C C C C H H H H H H H H H C C C C C C C C C H H H H H C C H H H H H H H H Teflon (PTFE) C-H 결합 사이에는 전기음성도 차가 크지 않아 극성을 띄지 않음. C-F 결합 사이에는 큰 전기음성도 차가 나지만, 규칙적인 배열로 인해 극성을 띄지 않음. PE, PP, PTFE(Teflon) 및 PS 등은 모두 비극성 고분자로 분류됨. F F F F F C C C C C F F F F F Korea Petrochemical Ind. Co. Ltd.
고분자의 결합 이온결합 Korea Petrochemical Ind. Co. Ltd. 1차 결합은 공유결합, 배위결합, 이온결합이 존재 고분자의 결합인 2차 결합은 • 수소결합 • 이온결합 • 쌍극자 쌍극자 상호작용 • 반 데르 발스 작용 poly(acrylic acid)의 carboxylic acid(카르복실산) group이 금속 이온과 이온결합을 함으로써 poly(acrylic acid) 분자 사이의 인력이 증대 sodium alginate는 물에 녹는 천연 고분자 이온결합 Korea Petrochemical Ind. Co. Ltd.
고분자의 결합 수소결합 쌍극자 쌍극자 상호작용 Korea Petrochemical Ind. Co. Ltd. 양전하를 띄는 수소(H)와 주변의 음전하를 띄는 N 또는 O 원자 사이의 결합을 말함. 수소결합 Polyacrylonitrile 내의 -C≡N기(cyano group)는 C와 N의 전기 음성도가 다르므로 –C+≡N-와 같이 쌍극자(dipole)의 전하를 띔. 쌍극자들 사이에는 비교적 강한 인력이 있으므로 polyacrylonitrile 분자 사이의 인력을 증가 쌍극자 쌍극자 상호작용 Korea Petrochemical Ind. Co. Ltd.
고분자의 결합 반 데르 발스 작용 결합에너지 비교표 Korea Petrochemical Ind. Co. Ltd. Polyethylene과 같이 극성을 띠지 않는 분자와 분자 사이에도 약한 인력이 존재하는 데 이 인력을 van der waals interaction 이온결합과 수소결합은 강한 결합이므로 결합이라 부르지만 dipole-dipole interation과 van der waals interaction은 결합이 비교적 약하므로 결합이라기보다는 상호작용( interaction) 이라고 부름. 반 데르 발스 작용 결합에너지 비교표 결합의 종류 결합에너지 (단위 : KJ/mol) 1차 결합(공유결합) 200~500 이온결합 10~20 수소결합 3~7 쌍극자쌍극자 상호작용 1.5~3 Van der Waals 상호작용 0.5~1 Korea Petrochemical Ind. Co. Ltd.