뿌리학습 · 고1 과학탐구 · 물질과 규칙성

이온 결합과 공유 결합은 어떻게 다른가요?

이온 결합은 금속 원소가 비금속 원소에 전자를 주어 생긴 양이온과 음이온이 서로 끌어당겨 이루는 결합이고, 공유 결합은 비금속 원소끼리 전자를 내놓아 전자쌍을 함께 쓰는 결합입니다. 두 결합 모두 가장 바깥 전자 껍질을 채워 안정해지기 위해 일어납니다. 소금은 이온 결합으로, 물과 산소는 공유 결합으로 만들어집니다.

이온 결합 물질과 공유 결합 물질 비교
구분	이온 결합	공유 결합(분자)
결합하는 원소	금속 + 비금속	비금속 + 비금속
전자	주고받음	전자쌍을 함께 씀
예	염화 나트륨(NaCl)	물(H₂O), 산소(O₂)
고체의 전기 전도	통하지 않음	통하지 않음
수용액의 전기 전도	통함	대체로 통하지 않음

원소들은 왜 결합하나요?

원소들은 가장 바깥 전자 껍질을 채워 18족 원소처럼 안정해지기 위해 결합합니다. 바깥 껍질에 전자 8개가 채워진 상태를 목표로 하는 것을 옥텟 규칙이라고 하고, 수소처럼 첫째 껍질만 쓰는 원소는 2개가 채워진 상태가 안정합니다. 바깥 껍질에 전자가 몇 개 없는 금속 원소는 전자를 잃는 편이, 거의 찬 비금속 원소는 전자를 얻는 편이 빠릅니다. 전자를 주고받거나 나눠 쓰는 것은 모두 이 목적을 이루는 방법입니다.

이온 결합과 공유 결합은 어떻게 만들어지나요?

금속과 비금속이 만나면 전자를 주고받아 이온 결합이 되고, 비금속끼리 만나면 전자를 나눠 써서 공유 결합이 됩니다. 나트륨은 전자 1개를 잃어 Na⁺, 염소는 전자 1개를 얻어 Cl⁻가 되고, 반대 전하끼리 끌어당겨 염화 나트륨이 됩니다. 비금속끼리는 둘 다 전자를 얻고 싶어 하므로 각자 전자를 내놓아 공유 전자쌍을 만듭니다. 물에서는 산소가 수소 2개와 전자쌍을 하나씩 나눠 쓰고, 산소 분자는 두 산소 원자가 전자쌍 두 개를 함께 쓰는 이중 결합을 이룹니다.

두 결합으로 만든 물질은 성질이 어떻게 다른가요?

이온 결합 물질은 물에 녹으면 전기가 통하고 녹는점이 높지만, 공유 결합으로 된 분자 물질은 대체로 수용액에서도 전기가 통하지 않고 녹는점이 낮습니다. 이온 결합 물질은 고체에도 이온이 있지만 제자리에 고정되어 전기가 통하지 않고, 물에 녹아 이온이 움직이게 되면 전기가 통합니다. 분자 물질의 녹는점이 낮은 것은 공유 결합이 약해서가 아닙니다. 녹을 때 끊어지는 것이 분자 안의 공유 결합이 아니라 분자와 분자 사이의 약한 인력이기 때문입니다.

이 단원 시험에서 묻는 것

학교 시험은 교육과정 성취기준을 바탕으로 출제됩니다. 이 단원의 성취기준은 다음을 할 수 있는지 확인하도록 정하고 있습니다.

[10통과1-02-04]인류의 생존에 필수적인 물, 산소, 소금 등이 만들어지는 결합의 차이를 이해하고 각 물질의 성질과 관련지어 설명할 수 있다.

자주 하는 착각

착각 · 이온 결합 물질의 고체에는 이온이 없어서 전기가 통하지 않는다.

왜 헷갈릴까 · 전기가 통하지 않으니 이온도 없다고 생각하기 때문입니다.

바른 설명 · 고체에도 이온은 있지만 제자리에 고정되어 움직이지 못합니다. 물에 녹아 이온이 움직이면 전기가 통합니다.

착각 · 분자 물질의 녹는점이 낮은 것은 공유 결합이 약하기 때문이다.

왜 헷갈릴까 · 녹는점을 결합의 세기로 곧바로 읽기 때문입니다.

바른 설명 · 녹을 때 끊어지는 것은 분자 사이의 인력이고, 분자 안의 공유 결합은 끊어지지 않습니다.

착각 · 모든 원소는 바깥 껍질에 전자 8개를 채우려 한다.

왜 헷갈릴까 · 옥텟 규칙을 먼저 배우기 때문입니다.

바른 설명 · 수소처럼 첫째 껍질만 쓰는 원소는 전자 2개가 채워진 상태가 안정합니다.

스스로 확인

염화 나트륨 고체에 전류가 흐르지 않다가 물에 녹이면 흐르는 까닭은 무엇일까요?정답 보기

이온이 움직일 수 있게 되기 때문입니다.

고체에서는 Na⁺와 Cl⁻가 고정되어 있지만, 물에 녹으면 이온이 자유롭게 움직여 전하를 나릅니다.

마그네슘과 산소가 만나면 어떤 결합을 할까요?정답 보기

이온 결합입니다.

금속인 마그네슘이 전자 2개를 잃어 Mg²⁺, 비금속인 산소가 전자 2개를 얻어 O²⁻가 되어 서로 끌어당깁니다.

이 단원, 내가 꺼낼 수 있는지 확인해 볼까요?

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