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그림은 화합물 (가)~(다)의 가장 안정한 루이스 구조에서 중심 원자 … | [변리사 1차] 24년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[변리사 1차] 24년 1회차
그림은 화합물 (가)~(다)의 가장 안정한 루이스 구조에서 중심 원자 아이오딘(I)의문제 이미지 를 나타낸 것이다. (가)~(다)는 각각 IF4-, IBr3, ICl2+ 중 하나이다. 
문제 이미지
루이스 구조, 원자가 껍질 전자쌍 반발 이론, 원자가 결합 이론에 근거하여 (가)~(다)를 설명한 것으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
문제 이미지
1
ㄱ
2
ㄷ
3
ㄱ, ㄴ
4
ㄴ, ㄷ
5
ㄱ, ㄴ, ㄷ
해설

세 화합물을 특정하면 ㄱ, ㄴ, ㄷ이 모두 옳다.

중심 원자 I의 '비공유 전자쌍 수 / 공유 전자쌍 수'는 IF4-가 24=0.5\dfrac{2}{4}=0.5, IBr3가 23\dfrac{2}{3}, ICl2+가 22=1\dfrac{2}{2}=1이다. 그래프에서 이 값이 (나)가 가장 크고 (다)가 가장 작으므로 (가)는 IBr3, (나)는 ICl2+, (다)는 IF4-이다.

(나) ICl2+는 결합 전자쌍 2개와 비공유 전자쌍 2개인 AX2E2AX_2E_2형이라 전자쌍은 사면체로 배열되고 분자 모양은 굽은형이다.

  • 형식 전하는 (나)의 I가 7−4−2=+17-4-2=+1, (가)의 I가 7−4−3=07-4-3=0이라 (나)가 더 크다.
  • 혼성 궤도함수는 전자쌍 5개인 (가)가 sp3d, 전자쌍 6개인 (다)가 sp3d2이므로 s 오비탈 기여도가 각각 1/5과 1/6이 되어 (가)가 (다)보다 크다.

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