원자가 껍질 전자쌍 반발 모형으로 분자의 기하 구조 예측 (2)

원자가 껍질 전자쌍 반발 모형으로 분자의 기하 구조 예측 (2)

Valence Shell Electron Pair Repulsion, VSEPR

 

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▶ 참고: 제9장 분자의 기하학적 구조와 결합 이론. 목차

[ https://ywpop.tistory.com/15257 ]

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먼저 메탄이나 이산화탄소처럼,

중심 원자에 비결합 전자쌍(Lone Pair)이 없는 분자부터 알아보자.

 

 

 

중심 원자를 E, 주위 원자를 X, 비결합 전자쌍(Lone Pair)을 Y 라 하면,

중심 원자에 비결합 전자쌍(Lone Pair)이 없는 분자는

EX_m 으로 간단히 표기할 수 있다.

( 여기서, m은 주위 원자의 개수 )

 

 

 

EX_m 분자에서는 오로지 결합 전자쌍 사이의 반발력만 존재한다.

▶ 결합 전자쌍들은 가능한 한 서로 멀리 떨어지려고 한다.

⇨ 분자는 결합 전자쌍 간 반발이 최소인 기하 구조를 갖는다.

 

 

 

이 때문에 EX_m 분자는 X의 개수에 따라 다음과 같은 기하 구조를 가진다.

 

X의 개수	기하 구조
2개	선형, Linear
3개	삼각평면, Trigonal Planar
4개	사면체, Tetrahedral
5개	삼각이중피라미드, Trigonal Bipyramidal
6개	팔면체, Octahedral

 

 

 

전자 영역의 개수에 따른 기하 구조와 동일하다.

단, formaldehyde 분자처럼 다중결합이 존재하면,

다중결합과 단일결합의 사잇각이 약간 증가한다고 보면 된다.

 

 

 

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[ 그림 출처 Wikimedia ] Geometries of molecular shapes

based on steric numbers and # of lone pairs.

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/2571 ] VSEPR 모형으로 분자의 기하 구조 예측 (1)

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/2574 ] VSEPR 모형으로 분자의 기하 구조 예측 (3)

 

 

 

[키워드] VSEPR 기준문서