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3번째 줄: ==== 1. 옥텟 규칙의 일반적 정의 ==== [[파일:Octeto.png\|섬네일\|옥텟 규칙]] '''옥텟 규칙'''(octet rule)은 [[분자]]를 이루는 각각의 [[원자]]는 [[전자]]가 [[최외각 껍질]]에 8개가 들어갔을 때 가장 안정된 상태라고 하는 화학 이론이다. 주로 2주기 원소에서 성립하는 규칙이다. K 껍질에는 1s 오비탈밖에 존재하지 않으므로 최대 2개의 전자가 들어간다.(듀엣 규칙이라고 부른다) 일반적으로 옥텟 규칙을 만족하는지 파악하기 위해서는 공유전자쌍과 비공유 전자쌍이 그려진 루이스 점전자식을 활용하게 된다. ==== 2. 원자가전자로 표현한 옥텟규칙 ==== 21번째 줄: ==== 1. 공명구조 ==== 어떤 화합물의 경우 한 개의 루이스 구조만으로는 실제 분자를 나타내기 어려운 경우가 존재한다. 이러한 루이스 구조를 갖는 분자를 공명 구조를 갖는다고 말한다. 공명 구조는 분자의 전자 구조를 명확하게 표현한 실제 구조가 아니라 가상의 혼성구조이다. 벤젠은 탄소 6개짜리 고리모양의 분자로 공명구조이다. 그런데 탄소의 총 전자쌍의 수는 4개로 옥텟규칙을 만족한다. 일산화질소(NO)는 질소가 옥텟규칙을 위반하고 있어 일산화질소는 불안정하다. 이때 일산화질소는 좀 더 안정한 구조인 이산화질소(NO<sub>2</sub>)로 바뀌려 하는데, 일산화질소(NO)는 대기중의 산소(O<sub>2</sub>)에서 산소 원자 하나와 추가적으로 결합하면서 이산화질소가 된다. 이렇게 만들어진 이산화질소 역시 옥텟규칙을 위반하고 있지만, 이산화질소가 일산화질소보다 안정한 이유는 일산화 질소와 다르게 공명구조(resonance structure)이기 때문이다. 공명구조이기 때문에, 질소는 순간적으로 최외각 전자가 8개인 옥텟 규칙을 만족함으로써 안정해진다. ▼ 일산화질소로부터 산소 한개를 빼앗긴 산소(O)분자는 산소기체(O<sub>2</sub>)와 결합하여 해로운 오존(O<sub>3</sub>)을 만드는데, 이때 오존은 옥텟규칙을 지키면서 공명하고 있다. <br /> 줄 31 ⟶ 30: <br /> === 3. 옥텟 규칙의 예외 === * 혼성오비탈은 옥텟규칙 위반인가? 위에서 언급한 대로 옥텟규칙은 주로 2주기 원소들에 적용된다. 옥텟규칙을 벗어나는 예외적인 경우는 불완전한 팔전자의 경우, 전자 수가 홀수인 경우, 전자수 중심 원자 주위에 원자가전자가 8개를 초과하는 경우인 3가지 범주로 나눌 수 있다. <br /> ==== 1. 불완전한 팔전자계 ==== 물(H2O)은 공유결합인데, 혼성오비탈로 표현할 수도 있습니다. 물은 Tetrahedral한 4면체 구조로 볼 수 있습니다. Tetrahedral한 혼성오비탈의 4면체로 표현하기 위해서는 고립전자쌍을 들뜨게하여 결합참여전자 4쌍을 가지는 sp3 사각형 구조를 가지게 표현하게 됩니다. 그렇다고 하더라도 옥텟규칙을 어기지는 않습니다. 모든 혼성오비탈이 옥텟규칙을 어기는 것은 아닙니다. 하지만 여기서 주의할 점이 있습니다. 수소의 듀엣결합을 옥텟규칙으로 볼 수 있냐? 없냐? 입니다. 왜냐하면 옥텟규칙은 어쨋든 8개의 전자를 의미하기 때문입니다. 따라서 엄밀히 말하면 물은 옥텟규칙을 어기는 결합입니다. 하지만 경우에 따라서는 수소 자체가 옥텟규칙을 따르는 것은 불가능 하기 때문에 수소는 무시하고 산소를 기준으로 봐서 물은 옥텟규칙을 따른다고 보는 것이 보편적인 관점입니다. 혼성오비탈의 경우도 수소(H)가 결합에 참여된 경우는 대부분 넓은의미(확장된)의 옥텟규칙을 따르지만, 수소(H)가 결합에 참여되지 않은 경우에는 대부분 옥텟규칙을 따르지 않기 때문입니다. 어떤 화합물에서는 중심 원자 주위의 전자수가 8개보다 적어도 그 분자가 안정할 때가 있다. 가령 2주기 원소이며 알칼리 토금속인 베릴륨(Be)를 생각해보자. 베릴륨은 2s궤도에 원자가전자가 2개가 있다. 기체상태에서는 BeH2는 분자로 존재하므로 H-Be-H라는 루이스 구조식으로 나타낼 수 있고, 이 구조식에서 알 수 있듯이, Be는 4개의 전자만으로 둘러쌓여 있다. 다른 예시로 삼플루오린화 붕소(BF3)도 붕소의 전자수가 6개이므로 옥텟규칙에서 어긋난다. <br /> ==== 2. 홀수 전자 분자 ==== ▲일산화질소(NO)는 질소가 옥텟규칙을 위반하고 있어 일산화질소는 불안정하다. 이때 일산화질소는 좀 더 안정한 구조인 이산화질소(NO<sub>2</sub>)로 바뀌려 하는데, 일산화질소(NO)는 대기중의 산소(O<sub>2</sub>)에서 산소 원자 하나와 추가적으로 결합하면서 이산화질소가 된다. 이렇게 만들어진 이산화질소 역시 옥텟규칙을 위반하고 있지만, 이산화질소가 일산화질소보다 안정한 이유는 일산화 질소와 다르게 공명구조(resonance structure)이기 때문이다. 공명구조이기 때문에, 질소는 순간적으로 최외각 전자가 8개인 옥텟 규칙을 만족함으로써 안정해진다. <br /> * 옥텟규칙을 위반한 예

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