다음은 분자 궤도 함수 이론에 근거한 2주기 원소 X와 Y로부터 얻어지… | [변리사 1차] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지

다음은 분자 궤도 함수 이론에 근거한 2주기 원소 X와 Y로부터 얻어지는 바닥 상태의 동핵 이원자 분자에 관한 설명이다.
- X2 와 Y2 의 결합 차수는 각각 1과 2 이다.
- X2 와 Y2 의 자기적 성질은 각각 상자기성과 반자기성이다.
분자 궤도 함수 이론, 원자가 껍질 전자쌍 반발 이론 및 원자가 결합 이론에 근거하여 설명한 것으로 옳은 것만을 ＜보기＞에서 있는 대로 고른 것은? (단, 모든 화학종은 바닥 상태이다.)
ㄱ. 수소 화합물 Y2H6에서 Y는 sp3로 혼성화되어 있다.
ㄴ. X2 와 Y2 의 홀전자수는 각각 2와 0 이다.
ㄷ. XF3 는 평면 삼각형 구조이다.

ㄱ

ㄴ

ㄱ, ㄷ

ㄴ, ㄷ

ㄱ, ㄴ, ㄷ

결합차수 1이면서 상자기성인 X₂는 붕소(B)의 B₂이고, 결합차수 2이면서 반자기성인 Y₂는 탄소(C)의 C₂로, 두 분자 모두 2주기 원소에서 오비탈 혼성(s-p 혼합)으로 π 오비탈이 σ 오비탈보다 먼저 채워지는 전형적인 예이다.
탄소의 수소화합물인 에테인(Y₂H₆=C₂H₆)에서 탄소는 $sp^3$로 혼성화되어 있고, B₂는 홀전자 2개로 상자기성, C₂는 홀전자가 없어 반자기성이므로 ㄱ과 ㄴ은 모두 옳다.
붕소의 삼플루오린화물 $\mathrm{BF_3}$는 중심원자에 비공유전자쌍이 없는 $sp^2$ 혼성으로 평면삼각형 구조를 이루므로 ㄷ도 옳다.