물리량들의 크기에 대한 설명으로 옳은 것은? | [9급 지방직 화학] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 화학] 18년 1회차

물리량들의 크기에 대한 설명으로 옳은 것은?

산소(O₂) 내 산소 원자 간의 결합 거리＞오존(O₃) 내 산소 원자 간의 평균 결합 거리

산소(O₂) 내 산소 원자 간의 결합 거리＞산소 양이온(O₂^＋) 내 산소 원자 간의 결합 거리

산소(O₂) 내 산소 원자 간의 결합 거리＞산소 음이온(O₂^－) 내 산소 원자 간의 결합 거리

산소(O₂)의 첫 번째 이온화 에너지＞산소 원자(O)의 첫 번째 이온화 에너지

해설

옳은 설명은 산소 분자의 결합 거리가 산소 양이온보다 길다는 것이다.

결합 차수가 클수록 결합 거리가 짧다. 분자 오비탈로 보면 $\mathrm{O_2^+}$ 는 2.5, $\mathrm{O_2}$ 는 2, $\mathrm{O_2^-}$ 는 1.5이고, 공명 구조인 $\mathrm{O_3}$ 는 평균 1.5이다.

산소 분자와 오존: 오존의 결합 차수가 더 작아 결합이 더 길므로, 산소 분자가 더 길다는 비교는 틀렸다.
산소 분자와 산소 음이온: 음이온은 반결합 오비탈에 전자가 추가되어 결합 차수가 작아지므로 결합이 더 길다. 산소 분자가 더 길다는 비교는 틀렸다.
이온화 에너지: $\mathrm{O_2}$ 는 높은 에너지의 반결합 π* 오비탈에서 전자를 떼므로 산소 원자보다 이온화 에너지가 작다.

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