①
X는 2주기 금속이고 XY가 1:1이므로 X⁺(He 배치, 전자 2개), Y는 2주기 17족이라 Y⁻(Ne 배치, 전자 2, 8개) → 이온 결합 모형 ①.
핵심 개념
금속 원소와 비금속 원소는 전자를 주고받아 비활성 기체와 같은 전자 배치의 양이온·음이온을 만들고 이온 결합한다.
단서 따라가기
Y는 2주기 원소, 원자가 전자 수 72주기 17족 비금속 원소로 전자 1개를 얻어 Y⁻가 되고, Y⁻의 전자 배치는 네온(Ne)과 같은 2, 8이다 Y⁻ = 전자 2, 8개, 1− 전하
X는 2주기 금속 원소, 화합물 XY(1:1)Y⁻와 1:1로 결합하려면 X는 1+ 이온이어야 하므로 2주기 1족 원소이다. 전자 1개를 잃은 X⁺의 전자 배치는 헬륨(He)과 같은 2이다 X⁺ = 전자 2개, 1+ 전하
금속 원소 X + 비금속 원소 Y금속과 비금속은 전자를 주고받아 이온 결합을 한다 → 공유 결합 모형(②, ④)은 제외 ①번 (옳음) / ②·④ 공유 결합, ③·⑤ 전자 수·전하 불일치
정답 근거
Y는 원자가 전자 수가 7인 2주기 17족 비금속 원소로, 전자 1개를 얻어 Y⁻가 되며 전자 배치는 Ne과 같은 2, 8이다. X는 2주기 금속 원소이고 Y⁻와 1:1로 결합하므로 1족 원소이며, 전자 1개를 잃어 X⁺가 되고 전자 배치는 He과 같은 2이다. 금속과 비금속이 결합한 XY는 이온 결합 물질이므로, 전자 2개를 가진 X⁺와 전자 2, 8개를 가진 Y⁻가 그려진 ①이 가장 적절하다.
선지별로 왜 틀렸나
②
함정 원자가 전자 수 7인 원소가 다른 원자와 전자쌍을 공유해 옥텟을 이루는 비금속끼리의 결합을 떠올리기 쉽다.
X는 금속 원소이므로 Y와 전자를 공유하지 않고, 전자를 주고받아 이온 결합을 한다.
③
함정 '안정한 이온은 모두 전자 2, 8개(Ne 배치)를 가진다'고 일반화해 양이온도 전자 2, 8개로 그린 모형을 고르기 쉽다.
2주기 1족 원소 X가 전자 1개를 잃으면 He과 같은 전자 배치(전자 2개)가 된다. 전자 2, 8개를 가진 1+ 이온은 3주기 원소(Na⁺)이다.
④
함정 원자가 전자가 7개인 원자 모형이 그려져 있어 Y의 특징만 보고 고르기 쉽다.
④는 원자가 전자 7개인 원자 두 개가 전자쌍을 공유한 공유 결합 모형으로, 금속 X와 비금속 Y의 결합이 아니다.
⑤
함정 이온 결합 모형의 괄호와 전하만 보고 전하의 크기를 확인하지 않기 쉽다.
Y는 17족이라 1−의 Y⁻가 되고, XY가 1:1이므로 X도 1+이다. 2+와 2− 이온 모형은 맞지 않는다.
이 문항이 묻는 능력
주기·원자가 전자 수 정보로 이온의 전하와 전자 배치를 추론해 화학 결합 모형을 고르는 능력
다음에 비슷한 문제를 만나면
주기·족으로 각 원소의 원자가 전자 수 확정 → 이온이 될 때 얻거나 잃는 전자 수와 전하 결정 → 금속+비금속이면 이온 결합 모형에서 이온의 전자 수와 전하가 맞는 것 고르기
다음 문항 · 10번
다음은 철의 제련 과정에서 일어나는 반응 (가)와 (나)에 대한 자료이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 …
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관련 개념
이온 결합금속 원소가 전자를 잃어 생긴 양이온과 비금속 원소가 전자를 얻어 생긴 음이온 사이의 정전기적 인력으로 형성되는 화학 결합이다. 염화 나트륨(소금)이 대표적이며, 양이온과 음이온은 전체 전하의 합이 0이 되는 개수비로 결합한다.
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.
이온 결합 공유 결합 원자가 전자 비활성 기체의 전자 배치 옥텟 규칙