그럼 위 이미지는 이미 보셨죠?
위의 이미지를 간단히 설명하겠습니다.
OF2 루이스 구조는 중심에 두 개의 불소(F) 원자로 둘러싸인 산소(O) 원자를 가지고 있습니다. 산소 원자(O)와 각 불소 원자(F) 사이에는 2개의 단일 결합이 있습니다. 산소(O) 원자에는 2개의 비공유전자쌍이 있고, 2개의 불소(F) 원자에는 3개의 비공유전자쌍이 있습니다.
위의 OF2(이불화산소) 루이스 구조 이미지에서 아무것도 이해하지 못했다면 저와 함께 있으면 OF2 에서 루이스 구조를 그리는 방법에 대한 자세한 단계별 설명을 얻을 수 있습니다.
이제 OF2의 루이스 구조를 그리는 단계로 넘어가겠습니다.
OF2 루이스 구조를 그리는 단계
1단계: OF2 분자의 총 원자가 전자 수 찾기
OF2(이불화산소) 분자 의 총 원자가 전자 수를 찾으려면 먼저 불소 원자 뿐만 아니라 산소 원자에도 존재하는 원자가 전자를 알아야 합니다.
(가전자는 모든 원자의 가장 바깥쪽 궤도 에 존재하는 전자입니다.)
여기에서는 주기율표를 사용하여 불소뿐만 아니라 산소의 원자가 전자를 쉽게 찾는 방법을 알려 드리겠습니다.
OF2 분자의 총 원자가 전자
→ 산소 원자에 의해 주어진 원자가 전자:
산소 는 주기율표 16족의 원소이다. [1] 따라서 산소에 존재하는 원자가 전자는 6 입니다.
위 이미지와 같이 산소 원자에 존재하는 6개의 원자가 전자를 볼 수 있습니다.
→ 불소 원자에 의해 주어진 원자가 전자:
형석은 주기율표 17족의 원소입니다.[2] 따라서 형석에 존재하는 원자가 전자는 7 입니다.
위 이미지와 같이 불소 원자에 존재하는 7개의 원자가 전자를 볼 수 있습니다.
그래서,
OF2 분자의 총 원자가 전자 = 1개의 산소 원자가 제공하는 원자가 전자 + 2개의 불소 원자가 제공하는 원자가 전자 = 6 + 7(2) = 20 .
2단계: 중심 원자 선택
중심 원자를 선택하려면 전기 음성도 가 가장 낮은 원자가 중심에 남아 있다는 것을 기억해야 합니다.
이제 여기서 주어진 분자는 OF2(이불화산소)이고 산소(O) 원자와 불소(F) 원자를 포함합니다.
위의 주기율표에서 산소원자(O)와 불소원자(F)의 전기음성도 값을 확인할 수 있습니다.
산소(O)와 불소(F)의 전기음성도 값을 비교하면 산소 원자의 전기음성도가 덜합니다 .
여기서 산소(O) 원자는 중심 원자이고 불소(F) 원자는 외부 원자이다.
3단계: 각 원자 사이에 전자쌍을 배치하여 각 원자를 연결합니다.
이제 OF2 분자에서는 산소 원자(O)와 불소 원자(F) 사이에 전자쌍을 놓아야 합니다.
이는 OF2 분자 내에서 산소(O)와 불소(F)가 화학적으로 결합되어 있음을 나타냅니다.
4단계: 외부 원자를 안정하게 만듭니다. 나머지 원자가 전자쌍을 중심 원자에 놓습니다.
이 단계에서는 외부 원자의 안정성을 확인해야 합니다.
여기 OF2 분자의 스케치에서 외부 원자가 불소 원자임을 알 수 있습니다.
이러한 외부 불소 원자는 옥텟을 형성하므로 안정적입니다.
또한 1단계에서는 OF2 분자에 존재하는 총 원자가 전자 수를 계산했습니다.
OF2 분자에는 총 20개의 원자가 전자가 있으며 이 중 16개의 원자가 전자 만이 위 다이어그램에 사용되었습니다.
따라서 남은 전자의 수 = 20 – 16 = 4 .
OF2 분자의 위 다이어그램에서 중앙 산소 원자에 이 4개의 전자를 배치해야 합니다.
이제 다음 단계로 넘어가겠습니다.
5단계: 중심 원자의 옥텟 확인
이 단계에서는 중심 산소(O) 원자가 안정적인지 여부를 확인해야 합니다.
중심 산소(O) 원자의 안정성을 확인하려면 옥텟을 형성하는지 여부를 확인해야 한다.
위 이미지에서 산소 원자가 옥텟을 형성하는 것을 볼 수 있습니다. 즉, 전자가 8개 있다는 의미입니다.
그래서 중심 산소 원자는 안정적입니다.
이제 OF2의 루이스 구조가 안정적인지 확인하기 위한 마지막 단계로 넘어가겠습니다.
6단계: 루이스 구조의 안정성 확인
이제 OF2의 루이스 구조의 안정성을 확인해야 하는 마지막 단계에 도달했습니다.
루이스 구조의 안정성은 형식 전하 개념을 사용하여 검증할 수 있습니다.
간단히 말해서, 이제 OF2 분자에 존재하는 불소 원자(F)뿐만 아니라 산소 원자(O)의 형식 전하를 찾아야 합니다.
공식세를 계산하려면 다음 공식을 사용해야 합니다.
형식 전하 = 원자가 전자 – (결합 전자)/2 – 비결합 전자
아래 이미지에서 OF2 분자의 각 원자에 대한 결합 전자 와 비결합 전자 의 수를 확인할 수 있습니다.
산소 원자(O)의 경우:
원자가 전자 = 6 (산소가 16족에 속하기 때문)
결합 전자 = 4
비결합 전자 = 4
불소 원자(F)의 경우:
전자 원자가 = 7 (불소가 17족에 속하기 때문)
결합 전자 = 2
비결합 전자 = 6
| 공식적인 고발 | = | 원자가 전자 | – | (전자 결합)/2 | – | 비결합 전자 | ||
| 오 | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
| 에프 | = | 7 | – | 2/2 | – | 6 | = | 0 |
위의 형식 전하 계산을 통해 산소(O) 원자 와 불소(F) 원자 모두 “0” 형식 전하를 가짐을 알 수 있습니다.
이는 OF2의 위 루이스 구조가 안정적이고 OF2의 위 구조에 더 이상 변화가 없음을 나타냅니다.
위 OF2의 루이스 도트 구조에서는 각 결합전자쌍(:)을 단일결합(|)으로 나타낼 수도 있습니다. 그렇게 하면 다음과 같은 OF2의 루이스 구조가 생성됩니다.
위의 모든 단계를 완전히 이해하셨기를 바랍니다.
더 많은 연습과 더 나은 이해를 위해 아래 나열된 다른 루이스 구조를 시도해 볼 수 있습니다.
더 나은 이해를 위해 다음 루이스 구조를 시도해 보세요(또는 적어도 확인하세요).