H2O는 평면 구조인가 입체 구조인가 ★

H2O는 평면 구조인가 입체 구조인가

 

 

H2O는 굽은형(bent shape)인데,

평면형(평면 구조)인가? 입체형(입체 구조)인가?

 

 

 

[참고] 제9장 분자의 기하학적 구조와 결합 이론. 목차

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

 

 

 

다음과 같은 분자 구조 모형 조립 세트가 있다.

 

 

 

 

구슬 3개, 연결 막대 2개로 물 분자 모형을 만든 다음,

 

 

 

 

이 물 분자 모형을 바닥에 던졌을 때,

구슬이 완벽한 구라고 가정하면,

물 분자 모형은 어떻게 될까?

① 3개 구슬은 모두 바닥에 닿아있다.

② 2개 구슬은 바닥에 닿아있고, 1개 구슬은 공중에 떠있다.

③ 1개 구슬은 바닥에 닿아있고, 2개 구슬은 공중에 떠있다.

 

 

 

위 질문의 답을 생각하면,

H2O는 평면형(평면 구조)임을 알 수 있다.

 

 

 

 

평면 구조와 입체 구조

 

▶ 어떤 분자가 평면 구조인지? 입체 구조인지?는

분자 모형으로 만들어서 바닥에 던졌을 때,

그 분자 모형이 어떤 상태일까를 생각해 보면 된다.

> 모든 구슬(= 원자)가 바닥에 닿아있으면 평면 구조이고,

아니면 입체 구조이다.

 

▶ 원자 3개짜리 분자까지는 100% 평면 구조이고,

 

▶ 원자 4개짜리 분자부터는 (대부분) 입체 구조를 가진다.

( 참고: 평면 구조인 경우 https://ywpop.tistory.com/5930 )

 

▶ 원자 5개짜리 분자부터는 100% 입체 구조를 가진다.

 

 

300x250

 

 

모든 원자가 동일 평면에 존재한다

 

모든 원자의 크기가 같다고 가정하고 보면,

아래에 나오는 기하 구조는

윷처럼 던졌을 때

모든 원자가 바닥에 닿아있다.

---> 모든 원자가 동일 평면에 존재한다.

 

 

▶ 원자 2개짜리 분자의 기하 구조

> 선형(직선형). linear

예) H2, HCl

 

 

▶ 원자 3개짜리 분자의 기하 구조

> 선형(직선형). linear

예) CO2

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2568 )

 

> 굽은형. bent

예) H2O

 

 

▶ 원자 4개짜리 분자의 기하 구조

> 삼각 평면(평면 삼각형). trigonal planar

( 이름만 봐도 모든 원자가 동일 평면에 존재 )

예) BH3, BCl3

( 참고 https://ywpop.tistory.com/11234 )

 

 

 

 

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/6161 ] H3O^+의 기하구조

 

 

 

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