자유원자가
[ free valence , 自由原子價 ]
- 요약
분자 속의 어떤 원자의 결합차수(結合次數)의 최댓값과 실제 결합하고 있는 결합차수의 총합의 차.
크루손에 의하여 정의된 어떤 원자 r의 자유원자가 Fr는 Fr＝Nmax－ ∑prs로 표시된다. 예를 들면, 탄소화합물에서 r번째의 탄소원자와 이웃 s원자 사이의 결합차수를 prs로 하고 이웃하는 전부의 결합에 대하여 더해진 것이 ∑prs이다. Nmax는 탄소의 결합차수 합의 최댓값으로 보통 원자가 4와는 달리 분자오비탈법에서는 4.732의 값을 취한다.
벤젠의 각 탄소원자의 결합차수는 C－C의 차수 1.667로 2개, C－H는 σ결합차수로 1, 전결합차수는 4.334, 따라서 Fr는 0.398이 된다. 일반적으로 라디칼반응은 자유원자가가 큰 점에서 일어난다. 예를 들면, 톨루엔의 각 탄소의 자유원자가는 화살표로 나타낸 값이며 광화학반응에서 염소화하는 경우 염소원자는 메틸기의 탄소에 들어간다.
