①
X²⁻의 전자가 10개이므로 X 원자는 전자 8개인 산소(O) → 원자가 전자 6인 비금속(ㄱ 옳음), 양성자수는 8(ㄴ 틀림), O₂는 공유 전자쌍 2개의 이중 결합(ㄷ 틀림) → 정답 ①.
핵심 개념
원자가 전자를 얻으면 음이온이 되며, 이온이 되어도 양성자수(원자 번호)는 변하지 않는다.
단서 따라가기
X²⁻: 첫째 껍질 전자 2개, 둘째 껍질 전자 8개(총 10개)X가 전자 2개를 얻어 X²⁻가 되었으므로 X 원자의 전자 수는 10 - 2 = 8 → 원자 번호 8인 2주기 16족 산소, 원자가 전자 6개로 전자를 얻기 쉬운 비금속 보기 ㄱ (옳음)
X²⁻의 양성자수이온이 될 때 변하는 것은 전자 수뿐이고 양성자수는 원자 번호 8 그대로이다 보기 ㄴ (틀림 — 8)
X₂(O₂)의 결합산소 원자는 원자가 전자가 6개라 옥텟을 이루려면 2개의 전자가 더 필요하므로 두 원자가 전자쌍 2개를 공유한다(이중 결합) 보기 ㄷ (틀림 — 2)
정답 근거
보기 ㄱ: X²⁻의 전자 수가 10이므로 X 원자는 전자 수와 양성자수가 각각 8인 2주기 16족 원소(산소)이다. X의 원자가 전자 수는 6이어서 전자를 얻어 음이온이 되기 쉬운 비금속 원소이다. ㄴ은 양성자수가 8이므로 틀리고, ㄷ은 X₂에서 두 원자 사이의 공유 전자쌍 수가 2이므로 틀리다. 따라서 정답은 ①이다.
선지별로 왜 틀렸나
②
함정 모형에 그려진 전자 10개를 그대로 양성자수로 옮겨, 이온은 전자 수와 양성자수가 다르다는 점을 놓치기 쉽다.
X²⁻는 X 원자가 전자 2개를 얻은 것이므로 양성자수는 8이다. ㄴ은 틀리고, 옳은 ㄱ이 빠졌다.
③
함정 X가 비금속임은 맞게 판단하고도 이온의 전자 수와 양성자수를 같다고 생각하기 쉽다.
ㄱ은 옳지만, X²⁻의 양성자수는 10이 아니라 8이므로 ㄴ은 틀리다.
④
함정 이원자 분자는 모두 H₂, Cl₂처럼 단일 결합을 한다고 여겨 O₂도 공유 전자쌍이 1개라고 생각하기 쉽다.
ㄱ은 옳지만, 원자가 전자 6개인 산소는 옥텟을 위해 전자쌍 2개를 공유하므로 ㄷ은 틀리다.
⑤
함정 그림의 바깥 껍질 전자 8개를 X 원자의 원자가 전자로 보아 X를 18족처럼 판단하고 비금속 여부를 놓치기 쉽다.
ㄴ은 양성자수가 8이라 틀리고, ㄷ은 공유 전자쌍 수가 2라 틀리며, X가 비금속(산소)이므로 옳은 ㄱ이 빠졌다.
이 문항이 묻는 능력
이온의 전자 배치 모형에서 원래 원자의 전자 수와 원소를 역추적하고, 원자가 전자 수로 결합의 성질을 판단하는 능력
다음에 비슷한 문제를 만나면
모형에서 이온의 전자 수를 셈 → 이온의 전하로 원자의 전자 수(= 양성자수)를 역산해 원소를 확정 → 원자가 전자 수로 금속성·공유 전자쌍 수를 판단
다음 문항 · 20번
다음은 물체의 충돌 실험이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 모…
›
관련 개념
이온의 형성원자가 전자를 잃거나 얻어 전하를 띤 입자가 되는 과정이다. 금속 원소는 원자가 전자를 잃고 양이온(Na⁺, Mg²⁺)이 되기 쉽고, 비금속 원소는 전자를 얻어 음이온(Cl⁻, O²⁻)이 되기 쉬우며, 이렇게 형성된 주요 원소의 이온은 비활성 기체와 같은 전자 배치를 가진다.
전자 배치원자 속 전자가 원자핵 주위의 전자 껍질에 들어가 있는 상태이다. 전자는 원자핵에 가까운 안쪽 껍질부터 채워지며, 원자 번호 20번까지의 원소에서 첫 번째 껍질에는 최대 2개, 두 번째 껍질에는 최대 8개, 세 번째 껍질에는 8개까지 들어간다.
전자 배치 이온의 형성 양성자수 원자가 전자 공유 결합