2022140409 식품공학과 권용욱입니다. 지난 강의 내용 복기 중 궁금한 점이 생겨 질문 드립니다.
지난주 목요일 진행된 강의에서, 교수님께서 keesom interaction, london interaction, debye interaction을 설명하시면서 일반적인 분자(유도 쌍극자 및 영구 쌍극자 등이 모두 존재하는 상태)에서 london interaction이 물질 구성에 지배적인 영향을 미친다고 설명해주셨습니다.
수업 이후 각 interaction 자체의 영향력에 관해 더 알아보고자 정보를 찾아봤는데, 고분자에서는 london interaction이 크게 작용하고, 극성 물질이나 수소결합이 중요한 분자의 경우 keesom interaction이 더 크게 작용한다는 정보를 찾을 수 있었습니다. 이 정보의 정확성 여부와, 정확하다면 각 상황 및 분자에 따라서 공정 및 실험을 설계할 때 어떤 점을 중점적으로 고려할 수 있을지 궁금하여 질문을 드리게 되었습니다.
항상 양질의 강의를 해주시는 교수님과 도움주시는 조교님들 감사합니다.
안녕하세요.
고분자의 경우 일반적으로 London 분산력이 우세하고, 극성이나 수소결합이 강한 물질에서는 Keesom이 우세하다는 설명은 맞습니다.
고분자에서 London 힘이 강한 이유는 분자의 크기가 크고 전자 수가 많기 때문입니다. 다만 말씀하신 것처럼 예외적으로 매우 강한 극성이나 수소결합이 있는 고분자도 있기 때문에, 꼭 모든 고분자가 London 분산력만 중요하다고 단정 지을 수는 없습니다. 하지만 이런 경우를 제외하고 대부분의 분자는 London 분산력이 주된 힘이 되는 것은 맞습니다.
오진우 학생분의 말씀대로 실제 공정이나 실험에서는 온도나 압력 같은 환경 조건에 따라 intermolecular force의 영향이 크게 달라질 수 있습니다. 따라서 고분자 시스템은 온도 변화에 민감하기 때문에 온도를 잘 제어해야 하고, 극성 물질에서는 용매 선택과 같은 조건 조정이 중요합니다.