황산 이온(sulfate ion)의 루이스 구조 그리기 ★

황산 이온(sulfate ion)의 루이스 구조 그리기

Lewis structure of SO4^2- ion

 

---------------------------------------------------

▶ 참고: 루이스 구조 그리기

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

---------------------------------------------------

 

1. 각 원자의 원자가전자 수(와 이온의 전자 수)를 더한다.

SO4^2- = (S) + 4(O) + 2e^-

= (6) + 4(6) + 2 = 32

 

 

 

2. 원자들을 배치시키고, 단일결합으로 연결하고,

단일결합 수만큼 전자 수를 뺀다.

 

 

32 – 4(2) = 24

 

 

 

3. 주위원자부터 옥텟규칙에 맞도록 한 쌍씩 전자를 그린 다음,

그린 전자 수만큼 뺀다.

 

 

24 – 4(6) = 0

 

 

 

4. 중심원자도 옥텟규칙에 맞도록 한 쌍씩 전자를 그린다.

남아있는 전자가 부족하면, 주위원자의 비결합 전자를 당겨,

다중결합을 만든다.

 

 

 

 

5. 각 원자의 형식전하를 계산해서,

형식전하가 할당된 원자가 최소 개수가 되도록,

또한 할당된 형식전하가 최소 값이 되도록, 그린다.

 

이때,

① 중심 원자가 3주기 이상의 원자이고, and,

② 형식 전하를 없앨 수 있다면,

⇨ 팔전자를 초과할 수 있다.

( ∵ d 오비탈을 결합에 이용할 수 있기 때문에 )

 

3주기 이상 원소는 최대 18 전자까지 가질 수 있다.

---> 확장 팔전자 규칙 또는 18 전자 규칙

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3752 )

 

 

 

 

 

 

[왼쪽 황산 이온의 형식전하]

형식전하 = 원자가전자수 – 비결합전자수 – (결합전자수/2)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2544 )

 

> S의 형식전하 = 6 – 0 – (8/2) = +2

> O의 형식전하 = 6 – 6 – (2/2) = –1

> 각 원자의 형식전하의 합

= 1개 S(+2) + 4개 O(–1) = –2 = 이온 전하

> 왼쪽 구조에서는 모든 원자가 형식전하를 가진다.

---> 상대적으로 불안정.

 

 

 

[오른쪽 황산 이온의 형식전하]

형식전하 = 원자가전자수 – 비결합전자수 – (결합전자수/2)

> S의 형식전하 = 6 – 0 – (12/2) = 0

> O의 형식전하 = 6 – 6 – (2/2) = –1

> O(red)의 형식전하 = 6 – 4 – (4/2) = 0

> 각 원자의 형식전하의 합

= 2개 O(–1) = –2 = 이온 전하

> 오른쪽 구조에서는 2개 원자만 형식전하를 가진다.

---> 상대적으로 안정.

---> 황산 이온의 루이스 구조.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2568 )

 

 

 

 

[그림] 황산 이온의 6개 공명 구조, resonance structure of SO4^2- ion.

 

 

 

 

[그림] 정사면체 구조의 SO4^2-.

공명 구조로 인해,

SO4^2-의 모든 결합각은 거의 109.5°라고 간주한다.

 

 

 

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.blogspot.com/2024/05/lewis-structure-of-so42-ion.html ]

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/3734 ] SO3^2-의 루이스 구조

 

 

 

[키워드] SO4^2- 루이스 구조 기준, SO4^2- 루이스 기준, 황산 이온 루이스 구조 기준, 황산 이온 루이스 기준, 황산 이온의 루이스 구조 그리기 기준