H2O의 결합구조에서 O-H의 결합각이 104.5° 인 이유를 설명하는… | [9급 지방직 화학] 11년 1회차 기출문제 상세 페이지

물 분자의 결합각을 설명하는 이론은 원자가껍질전자쌍반발(VSEPR) 이론이다.
산소 주위 전자쌍 4개(공유 2, 비공유 2)가 사면체 방향으로 배치되는데, 비공유 전자쌍의 반발이 더 커서 결합각이 정사면체각(109.5°)보다 작은 104.5°로 좁아진다.
쌍극자모멘트 이론: 굽은 구조의 결과로 생기는 극성을 다룰 뿐 결합각의 크기를 설명하지 않는다.
분자궤도함수 이론: 결합 차수·자기성 등 전자 에너지 준위를 설명하는 이론으로 결합각 예측의 기본 도구가 아니다.
혼성궤도함수 이론: $sp^3$ 혼성만으로는 109.5°가 예측되어 104.5°로 줄어드는 이유를 설명하지 못한다.