1. 기본적인 분자 기하 구조 (VSEPR 모형에 의함)
ㅇ 선형 분자 (Linear Structure)
- 원자들이 직선 상에 놓임
. 중심 원자에 서로 반발하는 2개 전자쌍이 있는 경우
. 반발력 최소화 위해, 2개 전자쌍이 서로 반대 방향 즉, 직선(선형, 180˚)으로 배치됨
- 例) BeCl2 : 중심 원자 Be의 두 전자쌍이 서로 반대쪽(180˚)으로 위치함
- 例) CO2 (이산화탄소)
ㅇ 평면 삼각형 분자 (Trigonal Planar Structure)
- 동일 평면 상에 3 원자가 삼각형 꼭지점에 놓이고, 중심 1 원자와 결합을 이룸
. 중심 원자에 서로 반발하는 3개 전자쌍이 있는 경우
. 반발력 최소화 위해, 3개 전자쌍이 삼각형 꼭지점에 삼각형(120˚)으로 배치됨
- 例) BF3 : 중심 원자 B의 세 전자쌍이 평면상에 120˚를 이루며 위치함
- 例) C2H4 (에틸렌)
ㅇ 사면체 분자 (Tetrahedron Structure)
- 4 원자가 삼각뿔 각 꼭지점에 놓이고, 중심 1 원자와 결합을 이룸
. 중심 원자에 서로 반발하는 4개 전자쌍이 있는 경우
. 반발력 최소화 위해, 4개 전자쌍이 정사면체 꼭지점에 정사면체(109.5˚)로 배치됨
. (4개 꼭지점, 4개 정삼각형 면, 가지손 간의 결합각이 109.5˚) ☞ 정다면체 참조
- 例) CCl4 (사 염화 탄소), CH4 (메테인) ☞ 유기화합물 참조
. 중심 원자 C(탄소) 주위에, 결합각 109.5˚을 갖음
- 例) 암모늄 이온 (NH4+,ammonium ion)
- 例) 다이아몬드 결정구조, 섬아연광 구조 등
ㅇ 삼각 뿔 분자, 피라미드형 분자 (Trigonal Pyramid Structure)
- 전자쌍은 사면체 구조를 띄나, 원자들은 삼각 뿔 (피라미드) 형태를 취함
- 例) NH3 (암모니아 분자) : H-N-H 결합각 107˚을 갖음
ㅇ 육면체 분자, 삼각 쌍뿔 분자 (Trigonal Bi-pyramid Structure)
- 6면 2 삼각뿔이 밑면을 공유하는 형태
. 중심 원자에 서로 반발하는 5개 전자쌍이 있는 경우
. 반발력 최소화 위해, 삼각 쌍뿔 (trigonal bi-pyramid)
. 3개 전자쌍은 삼각형(120˚)
. 2개 전자쌍은 그 삼각형에 대해 수직(90˚)으로 배치됨
. 5 원자가 삼각뿔 꼭지점에 놓이고, 중심 1 원자와 결합을 이룸
ㅇ 팔면체 분자 (Octahedron Structure)
- 8 면 2 사각뿔이 밑면을 공유하는 형태
. 중심 원자에 서로 반발하는 6개 전자쌍이 있는 경우
. 반발력 최소화 위해,
.. 4개 전자쌍은 사각형 꼭지점에 있고,
.. 2개 전자쌍은 그 사각형에 수직(90˚)으로 배치됨
. 6 원자가 삼각뿔 꼭지점에 놓이고, 중심 1 원자와 결합을 이루면서 서로간에 90˚임
