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그림은 이핵 이원자 분자 XY의 바닥상태 분자 궤도함수를 나타낸 것이다… | [변리사 1차] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[변리사 1차] 20년 1회차
그림은 이핵 이원자 분자 XY의 바닥상태 분자 궤도함수를 나타낸 것이다. 바닥상태의 XY 화합물에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
문제 이미지
1
XY 결합차수는 1이다.
2
반자성이다.
3
쌍극자 모멘트가 있다.
4
전기음성도는 X가 Y보다 작다.
5
최고 점유 분자 궤도함수(HOMO)는 반결합(antibonding) 분자 궤도함수이다.
해설

그림에서 전자가 채워진 가장 높은 궤도는 가운데 준위에 나란히 놓인 비결합성 궤도이고 그 위의 반결합 궤도는 비어 있으므로, 최고 점유 분자 궤도함수가 반결합 궤도라는 설명이 옳지 않다.

준위도에서 X는 1s에 홀전자 1개만, Y는 2s에 전자쌍 1개와 2p에 전자 5개를 가지므로 XY의 원자가 전자는 모두 8개다. 이 8개가 아래에서부터 2s 비결합 궤도, 결합성 궤도, 비결합 궤도 2개를 차례로 채우고 가장 높은 반결합 궤도는 빈 채로 남는다.

  • 결합에 참여한 전자는 2개, 반결합 전자는 0개이므로 결합차수는 2−02=1\dfrac{2-0}{2}=1이다.
  • 모든 전자가 짝을 이루어 홀전자가 없으므로 반자성이고, 서로 다른 두 원자가 결합한 이핵 분자여서 쌍극자 모멘트가 존재한다.
  • Y의 원자 궤도가 X의 1s보다 낮은 에너지에 그려져 있어 Y가 전자를 더 강하게 끌어당긴다 — 즉 전기음성도는 X가 Y보다 작다.

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