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화학

원소의 주기적 성질. 이온화 에너지

by 영원파란 2015. 11. 28.

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원소의 주기적 성질. 이온화 에너지

 

 

다음은 2주기 원소 X, Y, Z에 대한 자료이다.

 

X~Z 중 금속 원소가 있다.

원자 X~Z의 홀전자 수의 합은 5이다.

전자가 들어있는 p 오비탈 수는 원자 YZ가 같다.

전자가 모두 채워진 오비탈 수는 원자 YZ보다 크다.

1 이온화 에너지는 원자 YZ보다 크다.

 

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고르시오.

(, X~Z는 임의의 원소 기호이고, 모든 원자는 바닥상태이다.)

 

<보기>

XBe이다.

Y2에는 다중 결합이 있다.

Z의 수소 화합물(ZHn)

분자의 쌍극자 모멘트가 0이 아니다.

 

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

 

문제 지문을 해석하면,

X는 리튬(Li), Y는 플루오린(F), Z는 질소(N).

 

각 원소의 바닥상태 전자배치

 

 

 

2s

 

 

2p

 

Li : [He] 2s1

 

 

 

 

 

N : [He] 2s2 2p3

 

↑↓

 

F : [He] 2s2 2p5

 

↑↓

 

↑↓

↑↓

 

따라서 홀전자 수의 합은 5이다.

전자가 들어있는 p 오비탈 수는 FN이 같다.

전자가 모두 채워진 오비탈 수는 FN보다 크다.

1 이온화 에너지는 FN보다 크다.

 

XLi이다.

F2에는 다중 결합이 없다.

NH3는 극성 분자이다.

 

따라서 만 옳은 설명이다.

 

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

 

만약 XBe, YO, ZN으로 생각하면,

 

 

 

2s

 

 

2p

 

Be : [He] 2s2

 

↑↓

 

 

 

 

N : [He] 2s2 2p3

 

↑↓

 

O : [He] 2s2 2p4

 

↑↓

 

↑↓

 

홀전자 수의 합은 5이다. OK

전자가 들어있는 p 오비탈 수는 ON이 같다. OK

전자가 모두 채워진 오비탈 수는 ON보다 크다. OK

1 이온화 에너지는 ON보다 크다. NO

( 설명 http://ywpop.tistory.com/4266 )

( 2016 수능 화학1에도 이 예외와 관련된 문제가 출제되었다. )

 

1차 이온화 에너지(kJ/mol)

N : 1400

O : 1314

F : 1680

 

 

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