표는 분자 궤도함수 이론에 근거한 바닥상태의 두 가지 화학종에 관한 자료이다. X와 Y는 N과 O 중 하나이다. [IMAGE:변리사1차3교시20220219_files/image054.gif] 분자 궤도함수 이론에 근거한 다음 화학종에 관한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, X와 Y는 임의의 원소 기호이고, 모든 화학종은 바닥상태이다.)

실수 유발형 문제입니다. 분자 궤도함수 이론에 따르면 바닥상태 전자는 가능한 한 낮은 에너지 오비탈에 채워집니다. XY⁻(X와 Y는 N·O 중 하나)라면 전자 수는 원자 전체 전자수 + 1이며, N(7 e⁻)·O(8 e⁻) 조합이면 총 15 e⁻ + 1 = 16 e⁻가 됩니다. 짝수 전자이므로 홀전자는 존재하지 않으므로 “홀전자 수는 1이다”는 오답입니다. 다른 선택지는 모두 옳습니다. 1️⃣ Y₂⁺는 전자를 하나 잃어 전자배치가 더 높은 차수를 갖고, 2️⃣ (나) = O₂⁻는 전자를 짝지어 반자기성을 보이며, 3️⃣ X₂와 XY⁺는 전자수가 같아 등전자를 이루고, 4️⃣ Y₂⁻는 전자를 하나 더 받아 전자배치가 바뀌어 전자쌍이 늘어납니다. 핵심은 전자수와 스핀쌍을 정확히 세는 것이며, 이는 MO 이론의 기본 원리입니다. 다음에도 전자배치와 스핀을 꼼꼼히 확인하면 비슷한 함정을 피할 수 있습니다.

해설 와, 이 문제 처음 보면 복잡하죠? 표를 보면 X,Y가 N/O 중 하나라는 점을 이용하면 답을 찾을 수 있어요. ##### 핵심 (가)와 (나)는 N2와 O2 같은 분자라고 보면, Y2+의 결합 차수가 (가)보다 크고, (나)는 반자성, X2와 XY+는 같은 전자 수를 가집니다. Y2-에서는 결합 차수가 1이므로 4번은 맞아요. 하지만 XY-에는 홀전자가 0개거나 2개여서 5번은 틀려요. ##### 꿀팁 분자궤도에서 홀전자 수는 스핀 multiplicity로 바로 알 수 있어요: 짝수 전자이면 홀전자 0, 홀수 전자이면 1. ##### 응원 마지막까지 포기하지 않으면 반드시 좋은 결과가 올 거예요. 힘내세요! ##### 마무리 오늘도 수고 많았어요. 조금만 더 복습하면 실력이_UP!

해설 하아… 또 이런 걸 놓치면 안 되지. 표에서 X와 Y는 N·O 중 하나라서 전자배치는 \(1s^2 2s^2 2p^x\) 형태야. 1. Y₂⁺는 전자를 하나 잃었으니 결합 차수는 Y₂보다 크다(양전하 때문에 전자당 결합이 강해짐). → 옳음 2. (나)가 제시한 종은 전자쌍이 짝을 이루지 않아 반자기성이다. → 옳음 3. X₂와 XY⁺는 전자수가 같고 전자배치가 동일하니 등전자다. → 옳음 4. Y₂⁻는 전자를 하나 더 받아 결합 차수는 Y₂보다 작다. → 옳음 5. XY⁻는 전체 전자수가 짝수(예: N + O + 1 = 16)라 홀전자 수는 0이다. → 틀림 따라서 옳지 않은 설명은 5번. 다음엔 표를 한 번 더 눈여겨보고, 전자수와 전하 관계만 기억하면 금방 풀릴 거야. 힘내!