①
(가)는 원자 3개가 일렬로 2중 결합한 CO₂, (나)는 굽은 모양의 H₂O(ㄱ 틀림) → (가)의 C·O는 모두 Ne과 같은 전자 배치(ㄴ 옳음) → 공유 전자쌍 (가) 4개, (나) 2개(ㄷ 틀림) → 정답 ①.
핵심 개념
공유 결합에서 원자들은 전자쌍을 공유하여 비활성 기체와 같은 전자 배치를 이룬다.
단서 따라가기
(가) 원자 3개가 일렬로 놓이고 원자 사이마다 전자쌍 2개 공유탄소 1개가 산소 2개와 각각 2중 결합한 이산화 탄소(CO₂)이다 보기 ㄱ (틀림 — (가)는 CO₂)
(가) 각 원자: 안쪽 껍질 2개, 바깥 껍질 8개탄소와 산소가 공유 결합으로 바깥 껍질에 전자 8개를 채워 네온(Ne)과 같은 전자 배치(2, 8)를 이룬다 보기 ㄴ (옳음)
(나) 산소 1개가 수소 2개와 전자쌍 1개씩 공유(가)는 공유 전자쌍 4개(2중 결합 2개), (나)는 공유 전자쌍 2개로 다르다 보기 ㄷ (틀림 — 4 ≠ 2)
정답 근거
보기 ㄴ: (가)는 이산화 탄소(CO₂)이다. 원자는 공유 결합을 통해 비활성 기체와 같은 전자 배치를 가지며, (가)에서 탄소(C)와 산소(O)는 모두 첫 번째 껍질에 2개, 두 번째 껍질에 8개의 전자를 가져 네온(Ne)과 같은 전자 배치를 가진다. 옳은 것은 ㄴ뿐이므로 정답은 ①이다.
선지별로 왜 틀렸나
②
함정 두 분자 모두 가운데 원자가 양쪽 원자 2개와 결합하고 있어 결합 수가 같으니 공유 전자쌍 수도 같다고 생각하기 쉽다.
ㄷ은 (가)가 2중 결합 2개로 공유 전자쌍 4개, (나)가 단일 결합 2개로 2개여서 틀리고, 옳은 ㄴ이 빠졌다.
③
함정 원자 3개로 이루어진 분자라는 점에서 (가)를 물로 보거나, 크기 차이가 나는 원자들을 구분하지 않고 판단하기 쉽다.
ㄴ은 옳지만, 일렬 모양에 2중 결합이 있는 (가)는 이산화 탄소이므로 ㄱ은 틀리다.
④
함정 (가)·(나)의 정체를 뒤바꿔 읽고, 결합한 원자 수(2개)만 세어 공유 전자쌍 수가 같다고 판단하기 쉽다.
ㄱ은 (가)가 이산화 탄소여서, ㄷ은 공유 전자쌍이 4개와 2개로 달라서 틀리고, 옳은 ㄴ이 빠졌다.
⑤
함정 모형 속 원자 수만 비교해 두 분자가 비슷하다고 보고 모든 보기를 옳다고 고르기 쉽다.
ㄴ은 옳지만, (가)는 이산화 탄소이므로 ㄱ은 틀리고, 공유 전자쌍 수가 4개와 2개로 달라 ㄷ도 틀리다.
이 문항이 묻는 능력
전자 점 모형에서 원자 배열과 공유 전자쌍을 세어 분자를 판별하고, 공유 결합 후의 전자 배치를 비활성 기체와 비교하는 능력
다음에 비슷한 문제를 만나면
모형에서 원자 수·배열과 원자 사이 공유 전자 수를 세어 분자를 확정 → 각 원자의 바깥 껍질 전자 수로 비활성 기체 배치 여부 판단 → 결합마다 공유 전자쌍 수를 더해 비교
다음 문항 · 16번
그림 (가)는 규산염 사면체 구조를, (나)는 규산염 광물인 휘석의 결합 구조를 모형으로 나타낸 것이다. A…
›
관련 개념
공유 결합비금속 원소의 원자들이 전자를 내놓아 전자쌍을 만들고, 이 전자쌍을 서로 공유하여 형성되는 화학 결합이다. 물(H₂O), 산소(O₂) 등이 대표적이며, 원자들은 공유한 전자쌍을 통해 비활성 기체와 같은 전자 배치를 이룬다. 두 원자가 전자쌍 1개를 공유하면 단일 결합, 2개를 공유하면 2중 결합이다.
옥텟 규칙원자들이 전자를 잃거나 얻거나 공유하여 가장 바깥 전자 껍질에 전자 8개를 채움으로써 비활성 기체와 같은 안정한 전자 배치를 이루려는 경향이다. 원자들이 화학 결합을 형성하는 이유를 설명하며, 첫 번째 껍질만 있는 수소는 헬륨처럼 전자 2개를 채워 안정해진다.
공유 결합 공유 전자쌍 비활성 기체의 전자 배치 2중 결합