2010년05월09일 26번
[배양공학] 한 화합물을 산화시킬 때 산소로 전달되는 전자를 가용전자라 한다. C2H5OH와 같은 화학식을 갖는 기질의 가용 전자수는 몇 개인가?
- ① 12
- ② 16
- ③ 20
- ④ 24
(정답률: 63%)
문제 해설
C2H5OH의 화학식을 전자 구조로 나타내면 다음과 같다.
H H
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H-C-C-O-H
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H H
이 분자에서 산소 원자는 2개의 결합을 갖고 있으므로 4개의 전자를 가지고 있다. 탄소 원자는 4개의 결합을 갖고 있으므로 8개의 전자를 가지고 있다. 수소 원자는 각각 1개의 결합을 갖고 있으므로 총 6개의 전자를 가지고 있다.
따라서 C2H5OH 분자 전체에서 가용 전자의 수는 4 + 8 + 6 = 18개이다. 하지만 이 중에서 탄소-탄소 결합과 탄소-수소 결합에서 이미 전자가 공유되어 있으므로 이를 제외해야 한다. 탄소-탄소 결합이 1개이므로 2개의 전자가 이미 공유되어 있고, 탄소-수소 결합이 6개이므로 12개의 전자가 이미 공유되어 있다.
따라서 C2H5OH 분자에서 산소 원자가 가지고 있는 가용 전자의 수는 4개이며, 전체 가용 전자의 수는 18개에서 이미 공유된 12개를 제외한 6개이다. 따라서 정답은 "12"이다.
H H
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H-C-C-O-H
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H H
이 분자에서 산소 원자는 2개의 결합을 갖고 있으므로 4개의 전자를 가지고 있다. 탄소 원자는 4개의 결합을 갖고 있으므로 8개의 전자를 가지고 있다. 수소 원자는 각각 1개의 결합을 갖고 있으므로 총 6개의 전자를 가지고 있다.
따라서 C2H5OH 분자 전체에서 가용 전자의 수는 4 + 8 + 6 = 18개이다. 하지만 이 중에서 탄소-탄소 결합과 탄소-수소 결합에서 이미 전자가 공유되어 있으므로 이를 제외해야 한다. 탄소-탄소 결합이 1개이므로 2개의 전자가 이미 공유되어 있고, 탄소-수소 결합이 6개이므로 12개의 전자가 이미 공유되어 있다.
따라서 C2H5OH 분자에서 산소 원자가 가지고 있는 가용 전자의 수는 4개이며, 전체 가용 전자의 수는 18개에서 이미 공유된 12개를 제외한 6개이다. 따라서 정답은 "12"이다.
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