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1[변리사 1차] 14년 1회차
다음은 이원자 분자 A~C에 대한 자료이며, A~C는 CO, NO, O2 중 하나이다. 분자 궤도함수 이론에 근거하여 A~C를 설명한 것으로 옳은 것만을 보기에서 모두 고른 것은?
- 결합 차수 : A > B
- π* 분자 궤도함수에 들어 있는 전자 수 : C > B
<보기>
- ㄱ. A의 홀전자 수는 1이다.
- ㄴ. B-와 C는 등전자 화학종이다.
- ㄷ. 결합 길이는 B+ > B- 이다.
1
ㄱ
2
ㄱ, ㄴ, ㄷ
3
ㄱ, ㄷ
4
ㄴ
5
ㄴ, ㄷ
해설
세 진술 가운데 옳은 것은 NO−와 O2가 등전자 화학종이라는 것 하나뿐이다.
분자 궤도함수로 보면 결합 차수는 CO가 3, NO가 2.5, O2가 2이고, 반결합 π* 궤도함수의 전자 수는 CO가 0개, NO가 1개, O2가 2개다. 자료의 결합 차수 A > B와 π* 전자 수 C > B를 동시에 만족시키는 배정은 A=CO, B=NO, C=O2 하나뿐이다.
- CO는 14개 전자가 모두 짝지어져 있어 홀전자 수가 0이므로 A의 홀전자가 1이라는 설명은 틀리다(홀전자 1개인 것은 NO다).
- NO−는 전자가 7+8+1=16개이고 O2도 16개여서 등전자 화학종이 맞다.
- NO+는 π* 전자가 없어 결합 차수 3, NO−는 π* 전자가 2개라 결합 차수 2다. 결합 차수가 클수록 결합이 짧으므로 NO+의 결합 길이가 오히려 더 짧다.
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