루이스 구조(Lewis structure) 그리기. PCl3

루이스 구조(Lewis structure) 그리기. PCl3

PCl3 루이스 구조 그리기. Lewis structure of PCl3

 

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▶ 참고: 제8장 화학 결합의 기본 개념. 목차

[ https://ywpop.tistory.com/15249 ]

▶ 참고: 루이스 구조 그리기

[ https://ywpop.tistory.com/6302 ]

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[1] Lewis 구조. Lewis structure

 

▶ ‘분자’를 나타내는(표현하는) 방식의 하나. 구조식의 일종.

( 참고: 화학식 https://ywpop.tistory.com/2391 )

 

▶ 결합 전자 & 비결합 전자(비공유전자쌍), 둘 다 모두 나타낸다.

 

▶ 결합 전자는 선으로, 비결합 전자는 점으로 나타낸다.

---> 이렇게 나타내는 것이 그리기도 좋고, 이해하기도 좋다.

 

▶ 루이스 구조를 그릴 때,

주위 원자의 비공유 전자쌍은 생략할 수도 있다.

단, 어떠한 경우에도

중심 원자의 비공유 전자쌍은 생략하면 안된다.

---> 중심 원자의 비공유 전자쌍은 반드시 나타내야 한다.

 

 

 

 

[그림] H2O의 루이스 구조.

점-선 구조가 분자내 원자간 결합 상태를 보다 쉽게 알아볼 수 있다.

 

 

 

> 결합전자 = 결합전자쌍 = 공유전자쌍

 

> 비결합전자 = 비결합전자쌍 = 비공유전자쌍 = 고립전자쌍

 

> Lewis structures (루이스 구조)

= Lewis dot diagrams

= Lewis dot formulas

= Lewis dot structures (루이스 점 구조)

= electron dot structures (전자 점 구조)

= Lewis electron dot structures (루이스 전자 점 구조)

 

 

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[2] Lewis 구조 그리기

 

 

[1단계] 각 원자의 원자가 전자 수의 합을 구한다.

(P) + 3(Cl) = (5) + 3(7) = 26

이 값에, 만약,

① 양이온이면, 전하 수만큼 빼고,

② 음이온이면, 전하 수만큼 더한다.

 

 

 

[2단계] 분자의 기본 골격 구조를 그린다.

① 중심 원자와 주위 원자 결정.

원자가 전자 수가 4에 가까운 원자를 중심에 둔다.

만약 원자가 전자 수가 같거나, 또는 3개와 5개처럼,

원자가 전자 수로 결정할 수 없으면,

전기음성도가 더 작은 원자를 중심에 둔다.

( 참고: 전기음성도 https://ywpop.tistory.com/2567 )

 

② 중심 원자의 상/하/좌/우(또는 일직선) 자리에

주위 원자들을 배치한다.

중심 원자와 주위 원자들을 단일 결합으로 연결한다.

 

 

③ 1단계에서 구한 원자가 전자 수의 합에서,

단일 결합 1개 당 전자 2개씩 뺀다.

26 – 3(2) = 20

 

 

 

[3단계] 주위 원자들이 팔전자 규칙에 맞도록 전자를 한 쌍씩 그린다.

( 무조건, 그냥 주위 원자 주변에 전자쌍 3개씩 그린다. )

 

 

2단계에서 남은 원자가 전자 수의 합에서,

그린 전자쌍만큼 전자 수를 뺀다.

20 – 3(6) = 2

 

 

 

[4단계] 중심 원자도 팔전자 규칙에 맞도록 그린다.

중심 원자도 팔전자 규칙에 맞나? Yes → Stop.

중심 원자도 팔전자 규칙에 맞나? No → 3단계에서 남은 원자가 전자가 있나?

① Yes → 2개 있다.

중심 원자에 전자 한 쌍씩 그린다, 모두 사용할 때까지.

 

 

[완성] PCl3의 루이스 구조.

 

② No → 주위 원자의 비결합 전자쌍을 사용하여

이중 또는 삼중 결합을 그린다,

중심 원자도 팔전자 규칙에 맞을 때까지.

 

 

 

 

 

[그림] PCl3의 기하 구조. Trigonal Pyramid = 삼각피라미드 = 삼각뿔.

전자 영역 = 4 이고, 4개중 1개는 비공유 전자쌍이므로,

기본적인 기하 구조는 NH3와 같다.

> P의 혼성 오비탈 = sp^3 혼성 오비탈.

( 참고: VSEPR https://ywpop.tistory.com/2571 )

( 참고: 중심 원자의 혼성 오비탈 https://ywpop.tistory.com/11542 )

 

 

 

 

 

[그림] PCl3의 3-D 구조.

 

 

 

▶ 극성 결합을 가진 비대칭 분자이므로,

PCl3는 극성 분자이다.

> Phosphorus trichloride, PCl3 is polar.

> dipole moment: 0.97 D

 

▶ P → Cl은 극성 결합이고,

PCl3는 비대칭 분자이므로,

PCl3는 극성 분자.

 

 

 

 

 

[그림] PF3의 루이스 구조. PF3의 기하 구조.

 

 

 

 

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