게시판 > 질답게시판 > 비극성공유결합과 소수성결합의 정확한 차이를 알고 싶습니다.

스테파노 Stefano

10-11-03 14:34

화학결합이 아닌 분자간의 결합의 종류에 대해 언급할 경우의 용어로 보입니다.

분자간의 인력이 이온이나 극성에 의에 끌려 결합하는 것이 아니고 순수한 비극성 분자간의 인력인 Van der Vaals의 힘으로 이루어지는 것을 비극성공유결합이라고 하고, 소수성결합은 소수성기와 친수성기를 가지고 있는 물질이 수용액에 존재할 때 친수성기는 물쪽에 접하여 있고, 그리고 소수성기들은 물의 반대쪽 한쪽에 함께 몰려있으면서 뭉치려는 결합을 의미한다고 합니다.

이명성 lms710

10-11-03 18:36

성실한 답변 감사드립니다.
한가지만 다시 질문하겠습니다. 소수성기도 하나의 비극성분자이고 소수성기가 한쪽으로 뭉치게 된다면 소수성기 사이에도 인력이 작용하게 될 것 같은데 그렇다면 이 소수성 결합도 비극성공유결합으로 볼 수는 없는 건가요?

스테파노 Stefano

10-11-04 11:04

(1) 기(基, Radical)는 분자를 구성하는 원자 혹은 원자들의 모임으로 전자를 매개체로하여 결합하여 분자를 이룹니다. 분자내에 친수성기가 있다는 의미는 극성을 가지고 있다는 의미입니다. 즉 그 분자내에 +dipole과 -dipole이 존재하고 있지만 이온상태로 물에 용해되는 것은 아니고 그 물질의 +dipole은 H2O분자의 산소원자쪽-dipole과 친화력을 가지고 서로몰려있고 -dipope은 H2O분자의 수소원자쪽 +dipole과 친화력을 가지고 몰려있으면서 공간내에서 각 분자들이 자리하고 서로 섞여 있게 됩니다.

(2) 완전히 소수성기를 가진 분자는 탄화수소처럼 dipole을 거의 형성하지 않아서 물과잘 섞이지 않는 기름성분들입니다. 탄화수소 이외에도 Ether, 할로겐화탄소, 방향족탄화수소, 등은 소수성기로 분자를 구성하고 있습니다. 이들은 물과 잘 섞이지 않고 같은 분자들끼리 Van der Waals 힘으로 뭉쳐있게 됩니다. 이 결합은 결합력이 크지는 않지만 그래도 온도가 낮아지면 분자진동이 줄어들면서 분자간의 거리가 가까와지면서 응고과정을 거쳐 고체화 될 수 있습니다. 소수성 물질이지만 서로 인력이 작용하는데 이 때의 인력이 바로 Van-der-Waals 결합력입니다.

그러나 소수성결합(Hydrophobic Bonding)이라고 하면 비극성분자끼리만 모여있을때의 결합을 의미한다기보다 분자내에 소수성기와 친수성기를 가지고 있는 물질과 물을 혼합하였을 때 분자들이 친수성기쪽 머리는 물쪽으로, 소수성기 쪽의 발은 물의 반대편쪽으로 모이게 되는데 소수성기쪽 분자간의 결합을 소수성결합이라고 부르는 것으로 이는 화학결합이 아닌 물리적 인력에 의한 결합을 의미합니다.

(맞는 비유가 될 지 모르겠지만... 콩을 갈아서 두부를 만들때 콩성분을 이루는 단백질 분자들이 우유처럼 분산되어있다가 간수를 넣어주면 단백질의 극성을 이루는 부분은 물쪽으로, 비극성쪽 부분은 물의 반대편쪽으로 몰려있다가 응고하게 되는 현상을 연상하면 되지않을 까요. 그러나 그 두부의 결합은 쉽게 두부가 부서지기는 것으로 봐서 결합력은 아주 작지요.)

(3) "비극성공유결합"의 용어가 생물화공분야에서 사용되는 것으로 보이는데 물리적 결합에서 "공유결합"이라는 용어를 쓰고있기 때문에 혼동스러워 보입니다. 극성-비극성의 용어는 "분자"내의 전자분포에 관한 것을 언급하는 것이고 "공유-이온"등은 원자간의 결합에 의한 "화학결합"의 종류를 언급할 때 쓰는 용어라서 혼동스럽습니다.

"공유결합"의 의미는 원자들간에 전자의 공유(Sharing)에 의해 화합물을 만드는 "원자간(Inter-atomic)"의 "화학결합(Chemical Bonding)"을 의미하며 "이온결합(Ionic Bonding)"과 대비되는 용어입니다. 따라서 "분자간(Inter-molecular)"의 "물리적 결합(Physical Bonding)"을 의미하는 "수소결합(Hydrogen Bonding)", 위에 설명한 "소수성 결합(Hydrophobic Bonding)"등과 구별해서 언급해야 할 것이며 그 결합력은 물리적 결합에 비교할 수 없을 정도의 수백, 수천배의 결합력을 가집니다.

생물분자, 생화학물질, 등 거대 분자에 화학결합이 아닌 물리적 결합력의 종류를 설명하면서 "비극성물질"분자간의 인력을 "비극성공유결합"으로 나타냈다면...용어사용에 있어서 적당하지 않은 것 같아보입니다. 만일 비극성물질분자간의 물리적 결합을 의미한다면, "Van-der-Waals 결합"이라는 용어가 오래전부터 버젓이 사용되어오고 있으므로 이를 사용해야 하겠지요.

***이 용어사용 면에서 생물화학 전문가의 추가 도움말을 부탁합니다.***

(2) 완전히 소수성기를 가진 분자는 탄화수소처럼 dipole을 거의 형성하지 않아서 물과잘 섞이지 않는 기름성분들입니다.  탄화수소 이외에도 Ether, 할로겐화탄소, 방향족탄화수소, 등은 소수성기로 분자를 구성하고 있습니다.  이들은 물과 잘 섞이지 않고 같은 분자들끼리 Van der Waals 힘으로 뭉쳐있게 됩니다.  이 결합은 결합력이 크지는 않지만 그래도 온도가 낮아지면 분자진동이 줄어들면서 분자간의 거리가 가까와지면서 응고과정을 거쳐 고체화 될 수 있습니다.  소수성 물질이지만 서로 인력이 작용하는데 이 때의 인력이 바로 Van-der-Waals 결합력입니다.

그러나 소수성결합(Hydrophobic Bonding)이라고 하면 비극성분자끼리만 모여있을때의 결합을 의미한다기보다 분자내에 소수성기와 친수성기를 가지고 있는 물질과 물을 혼합하였을 때 분자들이 친수성기쪽 머리는 물쪽으로, 소수성기 쪽의 발은 물의 반대편쪽으로 모이게 되는데 소수성기쪽 분자간의 결합을 소수성결합이라고 부르는 것으로 이는 화학결합이 아닌 물리적 인력에 의한 결합을 의미합니다.

(맞는 비유가 될 지 모르겠지만... 콩을 갈아서 두부를 만들때 콩성분을 이루는 단백질 분자들이 우유처럼 분산되어있다가 간수를 넣어주면 단백질의 극성을 이루는 부분은 물쪽으로, 비극성쪽 부분은 물의 반대편쪽으로 몰려있다가 응고하게 되는 현상을 연상하면 되지않을 까요.  그러나 그 두부의 결합은 쉽게 두부가 부서지기는 것으로 봐서 결합력은 아주 작지요.)

(3) "비극성공유결합"의 용어가 생물화공분야에서 사용되는 것으로 보이는데 물리적 결합에서 "공유결합"이라는 용어를 쓰고있기 때문에 혼동스러워 보입니다.   극성-비극성의 용어는 "분자"내의 전자분포에 관한 것을 언급하는 것이고 "공유-이온"등은 원자간의 결합에 의한 "화학결합"의 종류를 언급할 때 쓰는 용어라서 혼동스럽습니다.

"공유결합"의 의미는 원자들간에 전자의 공유(Sharing)에 의해 화합물을 만드는 "원자간(Inter-atomic)"의 "화학결합(Chemical Bonding)"을 의미하며 "이온결합(Ionic Bonding)"과 대비되는 용어입니다. 따라서 "분자간(Inter-molecular)"의 "물리적 결합(Physical Bonding)"을 의미하는  "수소결합(Hydrogen Bonding)", 위에 설명한 "소수성 결합(Hydrophobic Bonding)"등과 구별해서 언급해야 할 것이며 그 결합력은 물리적 결합에 비교할 수 없을 정도의 수백, 수천배의 결합력을 가집니다.

생물분자, 생화학물질, 등 거대 분자에 화학결합이 아닌 물리적 결합력의 종류를 설명하면서 "비극성물질"분자간의 인력을 "비극성공유결합"으로 나타냈다면...용어사용에 있어서 적당하지 않은 것 같아보입니다.   만일 비극성물질분자간의 물리적 결합을 의미한다면, "Van-der-Waals 결합"이라는 용어가 오래전부터 버젓이 사용되어오고 있으므로 이를 사용해야 하겠지요.

***이 용어사용 면에서 생물화학 전문가의 추가 도움말을 부탁합니다.***