화학결합 - 공명구조, 형식전하, 옥텍규칙 예외, 확장

1. 공명구조

▣ 공명구조란 ?

   비결합 전자쌍이나 다중결합(π 전자)을 가지고 있는 분자들을 하나의 구조식으로만 나타내기 어려운 경우, 존재 가능한

   2개 이상의 구조를 양쪽 머리 화살표와 대괄호를 사용해 나타낸 것

   ⊙ 공명구조는 가상적인 것임 (실제구조 아님)

   ⊙ 실제구조는 각 공명구조의 혼성체

   ⊙ 움직일 수 있는 전자는 비공유 전자 또는 π결합 전자

   ⊙ 안정된 공명구조일 수록 실제 구조에 대한 기여도가 높다.

        (실제구조는 가장 안정한 공명구조를 닮아 있다)

   ⊙ ↔ 로 연결된 각각을 공명구조라 함

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2. 가장 안정한 공명구조

 가. 2주기 (C, N, O, F)가 중심원자인 경우

 

   1순위 : 옥텍규칙을 만족하는 구조

   2순위 : 형식전하의 크기가 작은 구조

   3순위 : 형식전하의 위치가 (-)는 *EN이 큰 원자에

                                              (+)EN이 작은 원자에 있는 구조

     *EN : 전기 음성도

 

나. 중심원자가 2주기 (C, N, O, F)가 아닌 경우

     옥텍을 초과하더라도 형식 전하의 크기가 작아지는 것에 우선 순위를 둔다.

 

3. 형식전하

   형식전하의 합 = 전체 전하량

   형식전하의 크기가 작을 수록 1순위

   형식전하의 위치는

      (-) 형식전하는 전기음성도가 큰 원자에

      (+) 형식전하는 전기음성도가 작은 원자에

      배치하는 것이 안정하다. (2순위)

   형식전하 = 중성원자의 전자수 - 현재 원자가 갖는 형식 전하수

   산화수 = 중성원자수 - 현재 원자가 갖는 산화전자수

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4. 옥텍 규칙 예외

가. 전자 부족 분자 (2족, 13족)

 

 나. 홀수 전자 분자 (질소와 같은 경우)

       NO2 또는 NO의 경우

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5. 옥텍 확장

  ▣ 중심원자가 3주기 이상 원자에서 가능

         ClF3                   SF4

         SO3                    I3-

         XeF4                   POCl3

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