분자 구조 예측기 (VSEPR)
결합 원자 수와 고립 전자쌍 수로 분자 모양과 결합각을 예측합니다. 전자쌍 배열과 분자 모양을 구분해 보여 줍니다.
이중·삼중 결합도 하나로 셉니다.
AX₂E₂ · 입체수 4
굽은형
전자쌍은 사면체로 놓이고, 고립 전자쌍 2개 자리를 빼면 굽은형이 됩니다. 예: H₂O · H₂S · OF₂
고립 전자쌍 세기 (단일 결합만)
단일 결합만 있을 때만 맞습니다. 이중·삼중 결합이 있으면 이 식이 어긋납니다 — SO₂ 는 이 식으로 2가 나오지만 실제 고립 전자쌍은 하나입니다. 다중 결합이 있으면 루이스 구조를 직접 그려서 세세요.
전체 구조표
CO₂ · BeCl₂ · HCN
BF₃ · SO₃ · CO₃²⁻
SO₂ · O₃ · NO₂⁻
CH₄ · CCl₄ · NH₄⁺
NH₃ · PCl₃ · H₃O⁺
H₂O · H₂S · OF₂
PCl₅ · PF₅
SF₄ · SeF₄
ClF₃ · BrF₃
XeF₂ · I₃⁻
SF₆ · PF₆⁻
BrF₅ · IF₅
XeF₄ · ICl₄⁻
드물다
계산 방법
- 1중심 원자에 결합한 원자 수와 고립 전자쌍 수를 넣습니다.
- 2전자쌍 배열과 분자 모양, 결합각, 극성이 나옵니다.
- 3고립 전자쌍 수를 모르면 아래 보조 계산으로 구할 수 있습니다.
자주 묻는 질문
중심 원자 둘레의 전자쌍끼리 서로 밀어내므로 가장 멀리 떨어지는 배열을 잡는다는 이론입니다. 결합 원자 수와 고립 전자쌍 수만 세면 모양이 정해지며, 원자 하나하나의 성질을 몰라도 됩니다.
전자쌍 배열은 고립 전자쌍까지 포함한 배치이고, 분자 모양은 원자만 보고 말합니다. 물은 전자쌍이 사면체로 놓이지만 두 자리가 고립 전자쌍이라 모양은 굽은형입니다. 이 둘을 섞는 것이 가장 흔한 실수입니다.
사면체의 이상각은 109.5°인데 고립 전자쌍 두 쌍이 결합 전자쌍보다 세게 밀어 좁혀 놓기 때문입니다. 고립 전자쌍은 원자핵 하나에만 묶여 있어 더 퍼져 있습니다. 고립 전자쌍이 하나인 암모니아는 107°로 그 중간입니다.
하나로 셉니다. 이중·삼중 결합도 방향이 하나뿐이라 배열에 미치는 영향이 단일 결합과 같습니다. 다만 전자가 많아 조금 더 세게 밀기 때문에 결합각이 살짝 넓어집니다.
아닙니다. XeF₂는 직선, XeF₄는 평면 사각형이라 고립 전자쌍이 있어도 대칭이어서 무극성입니다. 반대로 CO₂는 결합이 극성인데도 직선이라 상쇄되어 무극성입니다. 결합의 극성과 모양을 함께 봐야 합니다.
입체수 5의 삼각쌍뿔에서 고립 전자쌍이 적도 자리에 먼저 들어가기 때문입니다. 축 자리는 90°로 가까운 이웃이 셋인데 적도 자리는 둘뿐이라 덜 밀립니다. 같은 이유로 ClF₃가 T자형이 됩니다.
알아두면 좋은 점
- 결합각은 대표 예시 분자에서 실측된 값입니다. 같은 표기라도 원소에 따라 조금씩 다릅니다.
- 극성 판정은 결합한 원자가 모두 같다고 볼 때입니다.
- 입체수 7 이상(IF₇ 등)은 VSEPR로 잘 설명되지 않아 다루지 않습니다.
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마지막 검증: 2026년 8월 29일 · 결과는 참고용 추정치입니다.