입체수를 계산해서 푸는 방법이 있습니다.
SN(steric number)= 중심원자와 결합한 전자쌍의 수 + 중심원자에 결합하지 않은 전자쌍의 수
SN=2 일때,
linear 선형
SN=3 일때, trigonal planar 평명 삼각(삼각평면)
SN=4 일때, tetrahedral
정사면체
SN=5 일때, trigoanal bipyramidal 쌍삼각뿔(삼각쌍뿔)
SN=6 일때, octahedral
정팔면체
SN=4 이지만 H2O 같은 중심원자에 비공유전자쌍이 있는 경우 굽은형
SN=4 이지만 NH3 같은 중심원자에 비공유전자쌍이
있는 경우 삼각뿔(피라미드형)
IF5 의 경우 SN=6 이지만 사각피라미드
XeF4 의 경우 SN=6 이지만 사각평면
SF4는 SN=5 이고
시소(see-saw)형
ClF3 는 SN=5 이고 T자형
대충 틀은 이러구요.. 위의 경우를 살펴보면..
㉮ CH4 : Tetrahedral
메탄은 중심원자(탄소)와 결합한 전자쌍수(공유전자쌍)이 4개이고, 비공유전자쌍은
없습니다. 따라서 SN은 4 이고, 정사면체형(Tetrahedral)입니다.
㉯ PCl5 : Triangular
bipyramidal
염화인은 중심원자가 인이고 5개의 원자가전자에 염소원자가 모두 결합하여 공유전자쌍은 5개 이고, 비공유전자쌍은
없습니다. SN=5 이고 쌍삼각뿔(Triangular bipyramidal)입니다.
㉰ XeF4 : Square planar
사플루오르화크세논은 중심원자 크세논의 원자가전자가 8개 이고 플루오르화 결합해 4개의 공유전자쌍과 2개의 비공유전자쌍을 가집니다.
SN=6이고 비공유전자쌍이 있으므로 사각평면(Square planar)입니다.
㉱ ClF3 : Tshaped
삼플루오르화염소는
중심원자 염소에 3개의 플루오르가 결합해 3개의 공유전자쌍과 2개의 비공유전자쌍을 가진 SN=5 이고 T자형(T shaped
)입니다.
따라서, 가나다라 답이 모두 맞습니다.
그러므로 답은 ⑤=㉮㉯㉰㉱
★[PCl5] 는 trigonal bipyramidal 구조구요..P를 중심으로 평면상에 3개의 염소원자, 그리고 P의 위 아래로 2개의 염소원자가 있어요..평면상에 위치한 Cl과 P사이의 거리는 2.04 옹스트롬, 위아래에 존재하는 Cl과 P사이의 거리는 2.19 옹스트롬이랍니다. 이 이유는 평면상에 위치한 경우 결합전자쌍(P-Cl 결합에 존재하는 전자) 간의 상호작용(반발력)이 위아래 수직으로 위치한 경우에 비해 더 작기 때문이죠. 평면상에 위치한 결합전자쌍은 2개(위 아래)의 이웃한 결합전자쌍과 90도를 이루고요, 위 아래에 존재하는 결합전자쌍은 3개(평면상의 세개의 P-Cl결합)의 결합전자쌍과 90도를 이룹니다. 90도를 이루면 전자쌍간의 반발력이 훨씬 크지요..