무기화학/대칭성과 분자 구조

[무기화학] VSEPR 0단계 (SF6 루이스 구조)

ABOU_T 2023. 5. 11.
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이전 글에서 VSEPR에 관해 다루었다.
단계에 맞게 루이스 구조를 결정하는 과정이
너무 길어져서 따로 작성하려 한다.


루이스 구조를 결정하는 과정은
아래 글을 참고하면 된다.

[무기화학] VSEPR 0단계 (루이스 구조식)

점군을 결정하기 위해서는 분자의 모양을 정확히 알아야 한다. 분자 모양에 따라 점군이 달라지기 때문이다. 이미 VSEPR을 마스터해서 다음 스텝인 점군을 알고 싶다면 다음 글을 참고하자. [무기

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다시 한 번 상기시켜 보자.
루이스 구조를 결정하는 단계는 다음과 같았다.


1. 중심 원자 결정
2. 중심 원자의 최외각 전자 수 결정
3. 단일 결합으로 연결
4. 남은 전자, 부족 전자 해결
5. 옥텟 만족 확인



이렇게만 보면 이해가 안 될 것이다.
이번 글도 난이도가 있는 예를 들어보겠다.
(그렇게 어렵지만은 않으니, 천천히 읽도록 하자.)


SF6를 생각해보자.


우선 플루오린(F)은 수소와 마찬가지로
최외각 전자가 7개이기 때문에
결합을 하나만 할 수 있다.
그래서 주변 원자에 배치한다.


남은 황(S)을 중심 원자로 설정한다.
이렇게 1단계인 중심 원자 결정을 완료했다.



2단계인 중심 원자의 최외각 전자 수를
결정해보도록 하자.


황은 16족으로, 최외각 전자 6개를 가졌다.


이렇게 간단하게 2단계를 마쳤다.



3단계를 진행하기 위해 원자들을
단일 결합으로 연결해보도록 하자.


중심에 중심 원자인 황을 배치하고
그 주변으로 플루오린을 배치한다.
그리고 단일 결합으로 연결한다.


그러면 다음과 같은 구조를 그릴 수 있다.

주변 원자의 비공유 전자쌍까지 그렸다.
(이 과정에서 주변 원자의 비공유 전자쌍까지
고려해서 구조를 그리는 것을 추천한다.)



4단계. 남은 전자, 부족 전자를 해결해보자.

중심 원자인 황의 최외각 전자는 6개이다.
그리고 단일 결합을 함으로써 황의
최외각 전자 6개가 사용되었다.


그러면 황의 최외각 전자는 몇 개가 남았을까?
당연히 안 남는다.



5단계. 옥텟 규칙을 만족하는지 확인하자.

황 주위에 전자 12개,
플루오린을 중심으로 전자 8개가 배치되었다.


황이 옥텟 규칙을 만족하지 않는다고 생각할 수 있다.
하지만 황은 확장된 옥텟을 만족한다.
그래서 주위에 전자 12개가 배치되어도
안정한 구조를 갖는다.


따라서 4단계에서 그린 루이스 구조를
SF6의 루이스 구조라고 할 수 있다.





* 수정해야 할 개념, 혹은 표현이 있다면, 댓글에 달아주시면 감사하겠습니다. *



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