나무모에 미러 (일반/밝은 화면)
최근 수정 시각 : 2024-03-26 08:59:39

원자가전자

원자가에서 넘어옴

물리화학
Physical Chemistry
{{{#!wiki style="margin:0 -10px -5px; min-height:calc(1.5em + 5px); word-break:keep-all"
{{{#!folding [ 펼치기 · 접기 ]
{{{#!wiki style="margin:-6px -1px -11px"
<colbgcolor=#87CEFA> 기본 정보 원소(할로젠 · 금속 · 준금속 · 비활성 기체 · 동위원소) · 원자(양성자 · 중성자 · 전자) · 분자 · 이온
물질 순물질(동소체 · 화합물) · 혼합물(균일 혼합물 · 불균일 혼합물 · 콜로이드) · 이성질체
화학 반응 · (앙금) · 작용기 · 가역성 · 화학 반응 속도론(촉매 · 반감기) · 첨가 반응 · 제거 반응 · 치환 반응 · 산염기반응 · 산화환원반응(산화수) · 고리형 협동반응 · 유기반응 · 클릭 화학
화학양론 질량 · 부피 · 밀도 · 분자량 · 질량 보존 법칙 · 일정 성분비 법칙 · 배수 비례의 법칙
열화학 법칙 엔트로피 · 엔탈피 · 깁스 자유 에너지(화학 퍼텐셜) · 열출입(흡열 반응 · 발열 반응) · 총열량 불변의 법칙 · 기체 법칙 · 화학 평형의 법칙(르 샤틀리에의 원리 · 동적평형)
용액 용질 · 용매 · 농도(퍼센트 농도· 몰 농도 · 몰랄 농도) · 용해도(용해도 규칙 · 포화 용액) · 증기압력 · 삼투 · 헨리의 법칙 · 전해질
총괄성 증기압 내림 · 끓는점 오름 · 어는점 내림 · 라울 법칙 · 반트 호프의 법칙
전기화학
·
양자화학
수소 원자 모형 · 하트리-포크 방법 · 밀도범함수 이론 · 유효 핵전하 · 전자 친화도 · 이온화 에너지 · 전기음성도 · 극성 · 무극성 · 휘켈 규칙 · 분자간력(반 데르 발스 힘(분산력) · 수소 결합) · 네른스트 식
전자 배치 양자수 · 오비탈(분자 오비탈 · 혼성 오비탈) · 전자껍질 · 쌓음원리 · 훈트 규칙 · 파울리 배타 원리 · 원자가전자 · 최외각 전자 · 옥텟 규칙 · 우드워드-호프만 법칙
화학 결합 금속 결합 · 진틀상 · 이온 결합 · 공유 결합(배위 결합 · 배위자) · 공명 구조
분석화학 정성분석과 정량분석 · 분광학
분석기법 적정 · 기기분석(크로마토그래피 · NMR)
틀:양자역학 · 틀:통계역학 · 틀:주기율표 · 틀:화학식 · 틀:화학의 분과 · 틀:산염기 · 화학 관련 정보 }}}}}}}}}

1. 개요2. 옥텟 규칙3. 각주

1. 개요

원자가전자() 또는 원자가(valance 또는 valence)는 원자의 가장 바깥껍질에서 화학 반응에 참여하는 전자를 말한다. '가전자'(價電子)라고도 한다.

학생들이 오개념을 가지기 정말 쉬운 부분이다. 최외각전자와 혼동하기 쉬우나 엄연히 다르므로 개념을 확실히 구별해야 한다. 18족 원소의 최외각전자는 8개지만 원자가전자는 0개이다. 원자가전자는 반응에 참여하는 전자를 지칭하기 때문에 옥텟 규칙(octet rule)에 의하여 이미 안정한 전자 배치를 유지하고 있어 화학 결합에 참여하지 않는 18족 원소들의 최외각전자에는 해당하지 않는 이야기이다.

하지만 이게 모든 18족 원소에 통용되는 성질은 아니고 후술하는 바와 같이 예외는 있다. 18족 5주기 원소 제논(Xe)[1]은 산소(O)나 플루오린(F)과 반응하며, 전자 8개가 반응할 수 있으므로 18족의 원자가 전자를 8개로 보기도 한다.[2] 교재마다 비활성 기체의 원자가전자가 0개인지 8개인지 다 다르긴 한데, 대한민국 고등학교 화학Ⅰ에서 제논까지 갈 일이 없으므로 그냥 0개로 알아두면 시험에서 틀릴 일은 없다.

사실 비활성 기체도 원자가전자는 8개이다. 많은 미국의 일반화학 책에서 8개라 되어있다. 다만 우리나라는 수능에서는 반응을 하지 않기 때문에 0개라고 하므로 수험생들은 0개라고 해야 한다. 하지만 대학생이라면 미국에 맞추어서 8개라고 하는 것이 논문을 쓸 때나 읽을 때 편할 것이다. 단 예외로 몇몇 영재고나 과학고에서는 8개라고 가르치는 선생님들이 많으니 꼭 시험 전에 물어보는 것이 좋다.

2. 옥텟 규칙

원자가를 공유결합 수(valance)로 다루어본다면 제2껍질 이상을 갖는 원자를 옥텟 규칙(octet rule)으로 따져 볼때 원자가전자 = 8 -최외각전자의 개수로 이해해 볼수있다.
한편 옥텟룰은 제1껍질만은 8이 아니라 2이므로 수소(H)의 경우는 원자가(공유결합 수,valance)가 2-1 = 1로 1이다.
이렇게 보면 원자가전자는 가능한 공유전자의 갯수로 이해해볼수있게 된다.[3]

3. 각주

The group labels for Groups 1A, 2A, 3A, 4A, 5A, 6A, 7A, and 8A indicate the total number of valence electrons for the atoms in these groups.[4]

[제6장] For the elements with atomic number of 30 or less, all of the outer-shell electrons are valence electrons.

[제8장 Table 8.1] Notice that the number of valence electrons in any representative element is the same as the element’s group number.에서 확인함.[5]

The number of valence electrons in a neutral atom of a main-group element (those in Groups I-VIII) of the second and third periods is equal to the group number of the element in the periodic table.[6]

[1] 원자번호 54번[2] 이럴 경우 헬륨은 2개라는 설명이 덧붙여진다.[3] 캠벨 생명과학P61(Campbell Biology 9th Edition) by Jane B. Reece (Author), Lisa A. Urry (Author), Michael L. Cain (Author), & 3 more 2010 ISBN-10: 0321558235 https://www.amazon.com/Campbell-Biology-9th-Jane-Reece/dp/0321558235[4] 출처: Zumdahl 일반화학 8판 제7장[5] Brown 외 일반화학 13판 제6장 제8장[6] OXTOBY 일반화학 7판 제3장

분류