화학종
화학종(化學種, 영어: chemical species)은 특정 화학 물질의 형태 또는 특정 시간 척도에서 동일한 분자 에너지 준위를 가지는 '화학적으로 동등한 개체'이다. 이러한 실체는 결합 유형과 동위 원소의 상대적 풍부도를 통해 분류된다.[1] 화학종의 유형은 분자 실체의 유형에 따라 분류될 수 있으며, 원자종, 분자종, 이온종 또는 유리기종이 될 수 있다.
분류
[편집]일반적으로 화학종은 정의된 시간 척도(즉, 실험)에서 동일한 분자 에너지 준위를 가지는 화학적 정체성으로 정의된다. 이러한 에너지 준위는 결합 또는 동위 원소 조성과 같은 특성을 통해 화학종이 다른 화학종과 상호작용하는 방식을 결정한다. 화학종은 특정 화학명과 화학식을 가진 원자, 분자, 이온 또는 유리기일 수 있다.[2]
초분자화학에서 화학종은 수소 결합 또는 쌍극자-쌍극자 결합과 같이 분자 간의 결합을 형성하거나 파괴함으로써 생성되는 구조이다.[3] 이러한 유형의 결합은 액체 또는 고체 상태에서 화학종의 물리적 성질을 결정할 수 있다.[4]
단일 화학물질은 두 가지 다른 유형의 종으로 분류될 수 있다. 예를 들어, 질산 이온은 분자종이자 이온종이며, 화학식은 NO3−이다.[5]
"화학종"이라는 용어는 고체 화합물 내에서 화학적으로 동일한 원자 또는 분자 구조의 집합에도 적용된다.
DNA는 종이 아니다. 이 이름은 각각의 DNA 분자가 고유하기 때문에 다른 화학식을 가진 많은 분자에 일반적으로 적용된다.[6]
화학종의 유형
[편집]원자종
[편집]원자종은 원자의 동위 원소, 전자 또는 산화 상태에 의해 정의되는 특정 형태의 원소이다. 아르곤은 화학식 Ar을 가진 원자종이다.[7]
분자종
[편집]분자종은 화학 결합으로 함께 묶여 있는 원자들의 그룹이다. 한 예로 오존이 있는데, 화학식은 O
3이다.[8]
이온종
[편집]이온종은 전자를 얻거나 잃어 순 전하를 띠게 된 원자 또는 분자로, 양전하(양이온) 또는 음전하(음이온)를 띨 수 있다.
전반적으로 양전하를 띠는 종은 양이온종이 된다. 나트륨 이온은 양이온종의 예시이며, 화학식은 Na+이다. 전반적으로 음전하를 띠는 종은 음이온종이 된다. 염화 이온은 음이온종이며, 화학식은 Cl−이다.[9]
유리기종
[편집]유리기종은 홀전자를 가진 원자 또는 분자이다. 예를 들어, 트라이아릴보레인 음이온은 유리기종이며, 화학식은 Ar3B−이다.[10][11]
같이 보기
[편집]각주
[편집]- ↑ Qu, Ke; Dan, Dezhong (2024년 1월 1일), Qu, Ke; Dan, Dezhong (편집), “Chapter 3 - Chemical speciation analysis”, 《Environmental Analytical Chemistry》 (Elsevier), 65–100쪽, ISBN 978-0-443-21966-5, 2024년 4월 15일에 확인함
- ↑ Chemistry (IUPAC), The International Union of Pure and Applied. 《IUPAC - chemical species (CT01038)》. 《goldbook.iupac.org》. doi:10.1351/goldbook.CT01038. 2024년 4월 1일에 확인함.
- ↑ Steed, Jonathan W.; Atwood, Jerry L. (2022년 2월 22일). 《Supramolecular Chemistry》 (영어). John Wiley & Sons. ISBN 978-1-119-58251-9.
- ↑ “Chapter 5: Collections of Chemical Species” (미국 영어). 《UCalgary Chemistry Textbook》. 2024년 4월 1일에 확인함.
- ↑ “Nitrate”. 《PubChem》. 미국 국립생물공학정보센터.
- ↑ Caruthers, Marvin H. (January 2013). 《The Chemical Synthesis of DNA/RNA: Our Gift to Science》. 《Journal of Biological Chemistry》 288. 1420–1427쪽. doi:10.1074/jbc.x112.442855. ISSN 0021-9258. PMC 3543024. PMID 23223445.
- ↑ Chemistry (IUPAC), The International Union of Pure and Applied. 《IUPAC - chemical species (CT06859)》. 《goldbook.iupac.org》. doi:10.1351/goldbook.CT06859. 2024년 4월 12일에 확인함.
- ↑ Atkins, Peter; Paula, Julio de; Friedman, Ronald (2023), 《Physical Chemistry: Quanta, Matter, and Change》 (미국 영어), Oxford University Press, doi:10.1093/hesc/9780199609819.001.0001, ISBN 978-0-19-199214-8, 2024년 4월 15일에 확인함
- ↑ Szwarc, Michael; Van Beylen, Marcel (1993), “Ionic Species” (영어), 《Ionic Polymerization and Living Polymers》 (Dordrecht: Springer Netherlands), 39–85쪽, doi:10.1007/978-94-011-1478-3_2, ISBN 978-94-010-4649-7, 2024년 4월 12일에 확인함
- ↑ Su, Yuanting; Kinjo, Rei (2017년 12월 1일). 《Boron-containing radical species》. 《Coordination Chemistry Reviews》 352. 346–378쪽. doi:10.1016/j.ccr.2017.09.019. ISSN 0010-8545.
- ↑ Hicks, Robin G. 편집 (2010년 7월 13일). 《Stable Radicals》. Wiley. doi:10.1002/9780470666975. ISBN 978-0-470-77083-2.