9급지방직공무원 2011-06-13 화학 3번 문제 해설

문제 요약:
H2O 분자에서 O-H 결합각이 104.5°인 이유를 설명하는 적합한 이론을 선택하시오.

정답:
4. 원자가껍질전자쌍반발 이론 (VSEPR 이론)

정답 근거:
VSEPR 이론은 분자 내 전자쌍(결합 전자쌍과 비결합 전자쌍)의 반발을 통해 분자 형태를 예측합니다. H2O에서 산소 원자는 두 개의 결합 전자쌍과 두 개의 비결합 전자쌍을 가지므로, 이들 간의 반발로 인해 결합각이 이상적인 109.5°에서 약간 줄어든 104.5°를 보입니다.

오답 포인트:
- 1. 쌍극자모멘트 이론: 분자의 극성을 설명하지만 결합각 직접 설명 불가.
- 2. 분자궤도함수 이론: 전자 분포를 상세히 설명하지만 결합각 직접적 원인 설명엔 제한적.
- 3. 혼성궤도함수 이론: 결합 형태를 설명하지만 결합각의 공간적 배치 직접적 원인은 아님.

핵심 개념:
VSEPR 이론은 전자쌍 반발 원리에 기반하여 분자 형태와 결합각을 예측합니다.

마무리 요약:
H2O의 결합각이 104.5°인 이유는 VSEPR 이론에 따라 비결합 전자쌍의 반발로 인한 공간 배치 때문입니다.