물리량들의 크기에 대한 설명으로 옳은 것

물리량들의 크기에 대한 설명으로 옳은 것

 

 

물리량들의 크기에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 산소(O2) 내 산소 원자 간의 결합 거리 > 오존(O3) 내 산소 원자 간의 평균 결합 거리

② 산소(O2) 내 산소 원자 간의 결합 거리 > 산소 양이온(O2^＋) 내 산소 원자 간의 결합 거리

③ 산소(O2) 내 산소 원자 간의 결합 거리 > 산소 음이온(O2^-) 내 산소 원자 간의 결합 거리

④ 산소(O2)의 첫 번째 이온화 에너지 > 산소 원자(O)의 첫 번째 이온화 에너지

 

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① 산소(O2) 내 산소 원자 간의 결합 거리 > 오존(O3) 내 산소 원자 간의 평균 결합 거리

 

산소는 이중결합, 오존은 1.5결합 이므로,

( 참고: 오존 루이스 구조 https://ywpop.tistory.com/5291 )

( 결합 차수와 결합 거리는 반비례. )

오존의 결합 거리가 더 크다.

 

 

 

② 산소(O2) 내 산소 원자 간의 결합 거리 > 산소 양이온(O2^＋) 내 산소 원자 간의 결합 거리

 

O2^+의 결합 차수 > O2의 결합 차수 이므로,

결합 거리는 O2가 더 크다.

( 결합 차수와 결합 거리는 반비례. )

( 참고: MO of O2 https://ywpop.tistory.com/5323 )

 

 

 

③ 산소(O2) 내 산소 원자 간의 결합 거리 > 산소 음이온(O2^-) 내 산소 원자 간의 결합 거리

 

O2의 결합 차수 > O2^-의 결합 차수 이므로,

결합 거리는 O2^-가 더 크다.

 

 

 

④ 산소(O2)의 첫 번째 이온화 에너지 > 산소 원자(O)의 첫 번째 이온화 에너지

 

산소 분자(O2)는 옥텟 규칙을 만족하는 상태이고,

산소 원자(O)는 옥텟 규칙을 만족하기 위해 전자가 필요한(부족한) 상태이다.

 

산소 원자는 안그래도 전자가 부족한데, 여기서 전자를 떼어내려면

더 큰 에너지가 필요할 것이다.

 

 

 

답: ② 산소(O2) 내 산소 원자 간의 결합 거리 > 산소 양이온(O2^＋) 내 산소 원자 간의 결합 거리