N O O H N O H O <Chapter 7> 3. Write the Lewis structures for the following molecules and polyatomic ions. In each case, the first atom is the central atom. (a) IO 2 - (b) SiF 4 원자가 전자수 : I = 7 원자가 전자수 : Si = 4 O = 6 F = 7 (c) BrI3 (d) CN - 원자가 전자수 : Br = 7 원자가 전자수 : C = 4 I = 7 N = 5 11. Dinitrogen pentoxide, N 2 O 5 , when bubbled into water can form nitric acid. Its skeleton structure has no N-N or O-O bonds. Write its Lewis structure. 29. Below are two different Lewis structures for nitrous acid (HNO 2 ). Which is the better Lewis structure based only on formal charge? structure I structure II
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Solution-07문제 풀이 Chapter 7chem.yonsei.ac.kr/chem/upload/CHE1003-02/118053771640972.pdf · 2017-11-13 · * 형식전하(formal charge) 구하는 법 Cf = X - (Y +Z/2) X =
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Transcript
N OOHN OH
O
<Chapter 7>
3. Write the Lewis structures for the following molecules and polyatomic ions. In
each case, the first atom is the central atom.
(a) IO2- (b) SiF4
원자가 전자수 : I = 7 원자가 전자수 : Si = 4
O = 6 F = 7
(c) BrI3 (d) CN-
원자가 전자수 : Br = 7 원자가 전자수 : C = 4
I = 7 N = 5
11. Dinitrogen pentoxide, N2O5, when bubbled into water can form nitric acid. Its
skeleton structure has no N-N or O-O bonds. Write its Lewis structure.
29. Below are two different Lewis structures for nitrous acid (HNO2). Which is the
better Lewis structure based only on formal charge?
structure I structure II
* 형식전하(formal charge) 구하는 법
Cf = X - (Y +Z/2)
X = 결합되지 않은 원자의 원자가 전자수 = 주기율표에서 족번호의 마지막 자리수
Y = Lewis 구조에서 원자에 의해 소유된 비공유 전자수
Z = Lewis 구조에서 원자가 공유한 결합 전자수
=> structure I
① N : X = 5, Y = 2, Z = 6. Cf = 5 - (2+6/2) = 0
② O (왼쪽) : X = 6, Y = 4, Z = 4. Cf = 6 - (4+4/2) = 0
③ O (오른쪽) : X = 6, Y = 4, Z = 4. Cf = 6 - (4+4/2) = 0
④ H : X = 1, Y = 0, Z = 2. Cf = 1 - (0+2/2) = 0
=> structure II
① N : X = 5, Y = 0, Z = 8. Cf = 5 - (0+8/2) = 1
② O (아래) : X = 6, Y = 6, Z = 2. Cf = 6 - (6+2/2) = -1
③ O (위) : X = 6, Y = 4, Z = 4. Cf = 6 - (4+4/2) = 0
④ H : X = 1, Y = 0, Z = 2. Cf = 1 - (0+2/2) = 0
=> 형식전하 측면에서 structure I 이 더 적합하다.
31. Predict the geometry of the following species.
(a) SCO (b) IBr2-
AX2 의 형태 AX2E3 의 형태
(c) NO3- (d) RnF4
AX3 의 형태 AX4E2 의 형태
C C
Cl
HH
Cl
1
C C
H
ClH
Cl
2
C C
Cl
ClH
H
3
C C
Cl
HH
Cl
1
C C
H
ClH
Cl
2
C C
Cl
ClH
H
3
35. (a) octahedral
(b) tetrahedral
(c) see-saw
(d) tetrahedral
47. There are the compounds with the formula C2H2Cl2
Which of these molecules are polar?
=> 1 과 3 의 구조가 polar 하다.
49. Give the hybridization of the central atom in each species in Question 31.
(a) SCO
=> C 를 중심으로 2개의 결합 : sp 혼성
(b) IBr2-
=> I 를 중심으로 2개의 결합과 3개의 비공유 전자쌍 : sp3d 혼성
(c) NO3-
=> N 를 중심으로 3개의 결합 : sp2 혼성
(d) RnF4
=> Rn 을 중심으로 4개의 결합과 2개의 비공유 전자쌍 : sp3d2 혼성
69. Consider vitamin C. Its skeleton structure is
CO C
H
H
H
H
O
C
H C
O
C
O
C O
O
H
H
HA B
C
①
②③
CO C
H
H
H
H
O
C
H C
O
C
O
C O
O
H
H
H
(a) How many sigma and pi bonds are there in vitamin C ?
=> 단일결합에는 1개의 sigma bond 존재 하고 이중결합에는 1개의 sigma bond 와
1개의 pi bond 존재하므로
위의 Vitamin C 는 20개의 sigma bonds 와 2개의 pi bonds 가 존재한다.
(b) How many unshared electron pairs are there?
(위의 Lewis 구조로부터) 비공유 전자쌍은 12쌍이 있다.
(c) What are the approximate values of the angles marked (in blue) ①,② and ③?
① 109.5°
② 109.5°
③ 120°
(d) What is the hybridization of each atom marked (in red) A,B and C?
A : O 를 중심으로 2개의 결합과 2개의 비공유 전자쌍 : sp3 혼성
B : O 를 중심으로 1개의 결합과 2개의 비공유 전자쌍 : sp2 혼성
C : C 를 중심으로 3개의 결합 : sp2 혼성
75. Give the formula of an ion or molecules in which an atom of
(a) N forms three bonds using sp3 hybrid orbitals.
=> N 을 중심으로 4개의 전자쌍이 존재 : NH3, NH4+
(b) N forms two pi bonds and one sigma bond.
=> N의 삼중결합 : N2, CN-
(c) O forms one sigma and one pi bond.
=> O 의 이중결합 : NO
(d) C forms four bonds in three of which it uses sp2 hybrid orbitals.
=> C 를 중심으로 3개의 전자쌍이 존재 : H2CO3
(e) Xe forms two bonds using sp3d2 hybrid orbitals.
=> Xe 를 중심으로 5개의 전자쌍이 존재 : XeF2-2
81. It is possible to write a simple Lewis structure for the SO4- ion, involving only
single bonds, which follows the octect rule. However, Linus Pauling and others
have suggested an alternative structure, involving double bonds, in which the
sulfur atom is surrounded by six electron pairs.
(a) Draw the two Lewis structures.
(b) What geometries are predicted for the two structures?
=> 둘 모두 AX4 의 형태 : Tetrahedral
(c) What is the hybridization of sulfur in each case?
=> 둘 모두 S 를 중심으로 4개의 결합 : sp3
(d) What are the formal charges of the atoms in the two structures?
=> * 첫 번째 구조
① S : X = 6, Y = 0, Z = 8. Cf = 6 - (0+8/2) = +2
② O (네 개 모두 동일) : X = 6, Y = 6, Z = 2. Cf = 6 - (6+2/2) = -1
* 두 번째 구조
① S : X = 6, Y = 0, Z = 12. Cf = 6 - (0+12/2) = 0
② O (왼쪽) : X = 6, Y = 6, Z = 2. Cf = 6 - (6+2/2) = -1
③ O (위) : X = 6, Y = 4, Z = 4. Cf = 6 - (4+4/2) = 0
④ O (오른쪽) : X = 6, Y = 6, Z = 2. Cf = 6 - (6+2/2) = -1
⑤ O (아래) : X = 6, Y = 4, Z = 4. Cf = 6 - (4+4/2) = 0
Chapter 8. Thermochemistry (열역학)
열의흐름은 상태함수가 아니므로 어떤 경로를 따라 진행되는가에 의해 결정
Endothermic (q>0)
Exothermic (q<0)
열 흐름의 크기는 j 혹은 kj
q C t m c t= ×∆ = × ×∆
C = heat capacity (열용량=계의 온도를 10C상승시키는데 필요한 열량, J/K )
c = specific heat (비열=순수물질 1g을 10C상승시키는데 필요한 열량, J/g. 0C)
re cal re calq q q C t= − = − ×∆
일정한 압력하에서는 반응계의 열을 생성물과 반응물 사이의 엔탈피차이로 나타낼 수 있다.
tanre product reac tq H H H= ∆ = − 엔탈피는 열함량이라 불리우는 일종의 화학에너지
발열반응 tan0 product reac tq H H H= ∆ < < 흡열반응 tan0 product reac tq H H H= ∆ > >
<열화학법칙>
1. H∆ 의 크기는 반응물이나 생성물의 양에 비례한다.
2. 한 반응의 H∆ 는 역반응의 H∆ 와 부호는 반대이고 그 크기는 같다.
3. 반응에서의 H∆ 값은 반응이 한 단계로 진행되거나, 여러 단계를 거쳐 일어나거나 상관