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과학

원자가 전자

원자가 전자과학
영문명
Valence electron
주요 역할
화학 결합과 반응 설명
주족 원소의 기준
가장 큰 주양자수의 전자
구별할 개념
원자의 전체 전자 수
원자가 전자는 원자의 결합과 화학적 성질을 설명할 때 중요하게 다루는 전자다. 주족 원소의 바닥상태 원자에서는 가장 바깥 전자껍질의 전자를 세며, 전자 배치와 주기율표를 연결하는 기준이 된다.

전체 전자와 구분한다

중성 원자의 전자 수는 원자 번호와 같지만, 그 전부를 원자가 전자로 세지는 않는다. 예를 들어 규소 원자의 전자 열네 개 가운데 가장 바깥 껍질에는 네 개가 있다. 주족 원소의 결합을 설명할 때에는 이 네 전자가 특히 중요하다.

전자 배치에서 읽기

규소의 바닥상태 전자 배치를 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p²로 쓰면 가장 큰 주양자수는 3이다. 여기에 속하는 3s와 3p의 전자를 더해 원자가 전자 네 개를 얻는다. 안쪽의 열 전자는 같은 방식으로 원자가 전자에 포함하지 않는다.

루이스 구조의 출발점

분자의 루이스 구조를 그릴 때에는 각 원자가 제공하는 원자가 전자를 더하고, 이온이라면 전하에 맞추어 전자를 더하거나 뺀다. 그 총수를 바탕으로 결합 전자쌍과 비공유 전자쌍을 배치한다. 원자에 들어 있는 전자를 전부 더하면 실제로 필요한 것보다 지나치게 많은 점을 그리게 된다.

전이 금속에서는 주의한다

가장 바깥 껍질만 세는 간단한 설명은 주족 원소에 특히 유용하다. 전이 금속의 결합을 다룰 때에는 바깥쪽 s 전자뿐 아니라 d 전자의 참여도 고려해야 한다. 따라서 모든 원소의 원자가 전자를 주기율표의 열 번호 하나로 똑같이 계산할 수는 없다.

관련 문서

전자 배치 / 루이스 구조 / 비공유 전자쌍 / 옥텟 규칙 / 원자 번호 / 규소 / 주기율표 / 전자