[화학결합1] 루이스 구조와 팔전자 규칙 (옥텟규칙 - Octet Rule)

자, 이제 화학결합의 시작입니다. 루이스 구조는 여러분들이 잘 알다시피 

이렇게 생긴 구조. 단일결합인지 다중결합인지. 그리고 비공유전자쌍은 어디에 위치하는지 2차원적으로 표현한 구조를 말합니다. 많이 익숙하실겁니다. 고등학교 화학에도 아주 자주 나오는 개념이니까요. 

 

위 그림을 토대로 설명해볼게요. 일단 물 분자구조를 그린 것인데  수소는 산소와 단일결합을 한 상태입니다. 

여기서 옥텟 규칙을 알아야 합니다.  제가 저번 포스팅에서 잠깐 언급해드렸는데 옥텟 규칙이라는 것은 원자들이 가장 안정할 때가 최외각 전자를 8개가지고 있을때입니다. 근데 수소와 헬륨은 예외로 최외각전자를 2개만 가지고 있으면 됩니다. 2개만 있으면 안정합니다.  산소를 볼까요? 산소를 보면 옥텟규칙을 만족하기 위해 공유전자 4개 + 비공유전자 4개를 맞추려 합니다. 그래서 비공유전자 2쌍이 산소에 찍힌 것이죠. 

 

옥텟규칙은 주족원소에만 적용되는 개념입니다. 불완전한 규칙이에요. 전이원소는 옥텟규칙을 고려하지 않는게 좋습니다. 그리고 수소와 헬륨처럼 주족원소임에도 불구하고 옥텟규칙에 위배되는 경우가 다수 존재합니다. 

 

옥텟규칙의 예외 경우를 몇개 설명하고 마치겠습니다. (주족 원소의 경우에서의 예외 사항입니다.)

1. 홀전자를 가지는 경우.

대표적인게 NO입니다. 이들은 불안정도가 매우 크다는 특징을 가지고 있습니다. 시험에 잘 나오진 않습니다만 홀전자를 가질수도 있구나~ 라는 것만 익히세요.

2. 팔전자가 안되는 경우

이 경우는 전기음성도에 의해 중심원자가 팔전자를 가지지 못하는 경우입니다. 대표적인 예가 BF3인데요. F는 전기음성도가 매우 큰 원소라서 B에게 전자를 내주려 하지 않습니다. 전기음성도는 제가 나중에 설명드릴 개념이긴 한데 

화학결합을 할 때 전자를 자기한테 가져오려는 세기를 나타내는 개념입니다.

3. 팔전자를 넘어서는 경우

이 경우는 SF6가 대표적인 예인데 주로 3주기 이상부터 이런게 보입니다.