삼중결합을 하고 있는 탄소 원자는 두 개의 원자에만 연결되어 있고, 그 결합각은 180도이다. 따라서 아세틸렌은 그림에서 보는 바와 같이 선형구조를 하게 된다. 탄소, 탄소 삼중결합거리는 1.2 옹스트롬으로서 이중결합 혹은 단일결합보다는 상당히 짧다. 이는 두 탄소 사이의 세 전자쌍이 두 쌍보다는 더 가깝게 그들을 잡아당기기 때문일 것이다.
이 선형구조 때문에 알카인에서는 시스 트랜스 이성질 현상이 나타나지 않는다. 아세틸렌의 탄소 원자 두 개의 다른 원자에 연결된다. 따라서 2s 궤도함수와 하나의 2p 궤도함수를 혼성하여 두개의 sp 혼성 궤도 함수를 만든다. 이 궤도함수는 탄소 원자로부터 서로 반대방향으로 뻗어 있다.
두 혼성 궤도 함수 사이의 각도는 전자 반발력을 최소화 하기 위해 180도가 된다. 두 개의 sp 혼성 궤도함수 각각에 원자가 전자 하나씩 배치되고 나머지 원자가 전자는 sp 혼성 궤도함수와 수직인 p 궤도 함수 두개에 나뉘어 배치되는데 이들 p 궤도함수 두개 역시 서로 수직관계에 있다.
두 sp 혼성탄소로부터 삼중결합이 형성되는 것을 알수 있다. 끝과 끝이 연결된 형식으로 두 sp 궤도함수가 연결되어 두 탄소 사이에 시그마 결합을 형성하고 적절히 배열된 p 궤도함수는 옆으로 겹쳐 파이결합 두개를 형성한다. 이 모형이 아세틸렌의 선형구조를 잘 설명하여 준다.
알켄에서와 마찬가지로, 알카인의 파이 전자는 친 전자체의 공격을 받는다. 따라서 알켄에서 일어난 많은 첨가반응은 보통 더 느리지만 알카인에서도 일어난다. 예를 들면 브롬이 있다.
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