해설 보기
정답이온화 에너지와 전기음성도는 위쪽 원소인 Li가 더 크므로 ㄴ, ㄷ이 정답입니다.
핵심 개념
주기율표 경향성 (Li vs Na)
리튬(Li, 2주기)과 소듐(Na, 3주기)은 같은 1족 알칼리 금속으로, 같은 족에서 아래로 내려갈수록 전자껍질이 늘어나 원자 반지름은 커지고, 유효 핵전하 대비 최외각 전자가 멀어져 이온화 에너지와 전기음성도는 작아집니다. 따라서 위쪽에 있는 Li가 Na보다 원자 반지름은 작지만, 이온화 에너지와 전기음성도는 더 큽니다. 실제로 이온화 에너지는 Li 520 kJ/mol > Na 496 kJ/mol, 전기음성도는 Li 0.98 > Na 0.93 입니다. 같은 족의 위-아래 경향을 정확히 구분하는 것이 핵심입니다.
선지별 해설
①ㄱ만 고른 선지입니다. 원자 반지름은 같은 족에서 아래로 갈수록 커지므로 Na가 Li보다 큽니다. 즉 Li가 더 큰 값을 가지지 않아 ㄱ은 조건에 맞지 않습니다.
②ㄴ만 고른 선지입니다. 이온화 에너지는 Li가 더 크다는 점은 맞지만, 전기음성도(ㄷ)도 Li가 더 크므로 ㄴ만 고른 것은 불완전합니다.
③ㄷ만 고른 선지입니다. 전기음성도는 Li가 더 큰 것이 맞지만, 이온화 에너지(ㄴ) 역시 Li가 더 크므로 ㄷ만 고르면 누락이 생깁니다.
④ㄴ(이온화 에너지)과 ㄷ(전기음성도)을 모두 고른 선지입니다. 두 성질 모두 같은 족에서 위쪽에 있는 Li가 Na보다 큰 값을 가지므로 정답입니다.
해설 보기
정답O2는 s-p 혼합이 약해 σ2p가 π2p보다 낮으므로 정답입니다.
핵심 개념
동핵 이원자 분자 오비탈의 s-p 혼합
2주기 동핵 이원자 분자의 분자 오비탈 에너지 순서는 2s와 2p 오비탈의 에너지 차이가 작은 앞쪽 원소(B, C, N)에서는 s-p 혼합이 일어나 σ2p가 π2p보다 높아집니다(π2p < σ2p). 반면 O, F처럼 유효 핵전하가 커서 2s-2p 에너지 차가 큰 원소는 s-p 혼합이 약해 σ2p가 π2p보다 낮아집니다(σ2p < π2p). 경계는 원자 번호 7과 8 사이로, N2까지는 π2p가 먼저 채워지고, O2부터는 σ2p가 더 낮습니다. 따라서 σ2p 에너지 준위가 π2p보다 낮은 분자는 O2입니다.