원자나 지원되는 분자를 고르면 이 루이스 구조식 생성기(루이스 점 구조 생성기)가 실제 원자가 전자 수를 세고, 옥텟 규칙이 실제로 작동하는 방식대로 결합 전자쌍과 비공유 전자쌍을 배치합니다. 검증할 수 없는 범위는 추측 없이 거부합니다.
루이스 점 구조는 점의 개수가 맞아야 의미가 있습니다. 아래 네 사례는 위 도구와 같은 루이스 구조식 생성기로 그린 것으로, 원자 하나, 비공유 전자쌍이 두 쌍인 굽은 분자, 이중 결합이 있는 분자, 결합보다 비공유 전자쌍이 더 중요한 분자를 차례로 보여줍니다.
산소는 16족이라 원자가 전자가 6개입니다. 이 전자 점 구조는 먼저 네 방향에 점을 하나씩 놓은 뒤 두 방향을 짝지어 채웁니다. 비공유 전자쌍 두 쌍과 홀로 있는 점 두 개라는 배치는 학생이 직접 세었을 때 나오는 결과와 정확히 같습니다.
물 분자의 원자가 전자 8개(산소가 6개, 수소 두 개가 각각 1개씩)는 O-H 결합 전자쌍 두 쌍과 산소에 남는 비공유 전자쌍 두 쌍으로 나뉩니다. 바로 이 두 비공유 전자쌍 때문에 물 분자가 일직선이 아니라 굽은 모양이 됩니다. 이 루이스 구조식 생성기는 전자 배치를 그리고, 분자 모양은 거기서 따라 나옵니다.
CO2는 원자가 전자가 총 16개입니다. 탄소-산소 이중 결합 두 개가 그중 8개를 쓰고, 남은 8개는 각 산소 원자에 비공유 전자쌍 두 쌍씩으로 남습니다. 탄소 자신은 비공유 전자쌍을 하나도 갖지 않습니다. 모든 원자가 여전히 옥텟을 채우지만, 물과는 전자 배분 방식이 전혀 다릅니다.
질소의 원자가 전자 5개에 수소 세 개의 3개를 더하면 총 8개가 됩니다: N-H 결합 전자쌍 세 쌍과 질소에 남는 비공유 전자쌍 한 쌍입니다. 이 비공유 전자쌍은 결합에 쓰이지 않지만, 바로 이것이 암모니아의 수소 세 개를 평면 삼각형이 아니라 삼각뿔 모양으로 밀어냅니다.
아래 각 단계는 이 루이스 구조식 생성기가 화면에서 실제로 실행하는 것과 같은 규칙을 따르므로, 미리보기와 다운로드가 항상 일치합니다.
원자 모드는 원소 하나의 루이스 점 구조를 그립니다. 분자 모드는 이미 결합 하나하나까지 검증된 흔한 분자의 고정 목록에서 고릅니다.
원자 모드에서는 O 같은 원소 기호나 8 같은 원자 번호를 입력하고, 분자 모드에서는 드롭다운에서 H2O, CO2, NH3 같은 분자식을 고릅니다.
요약 표시를 켜면 총 원자가 전자 수, 결합 전자쌍 수, 남은 비공유 전자쌍 수를 볼 수 있습니다. 직접 손으로 검산할 때 적어보는 것과 같은 숫자입니다.
학습지에 쓸 벡터 SVG나 슬라이드용 PNG를 내보낼 수 있습니다. 둘 다 화면에 있는 것과 같은 구조에서 나오므로 내보낸 뒤 다시 확인할 필요가 없습니다.
원자 모드는 각 주족 원소의 실제 족 번호에서 원자가 전자 수를 읽어옵니다. 리튬과 나트륨은 1개, 산소와 황은 6개, 비활성 기체는 8개(헬륨만 예외로 2개)입니다. 실제 원소에서는 어긋나는 일반 공식을 억지로 끼워 맞추지 않습니다.
드롭다운에 있는 물, 이산화탄소, 암모니아, 메탄 등 모든 분자는 결합 전자쌍과 비공유 전자쌍 수를 총 원자가 전자 수와 옥텟 규칙에 대조해 손으로 검증했습니다. 목록 밖의 분자식은 잘못 그리는 대신 거부됩니다.
학습지용 선명한 벡터 SVG나 슬라이드 크기에 맞는 PNG를 내려받을 수 있습니다. 내보낸 파일은 화면 미리보기와 정확히 일치하므로, 이 루이스 구조식 생성기가 확인했던 그림과 다른 결과를 내놓는 일이 없습니다.
루이스 구조식(루이스 점 구조라고도 함)은 원자나 분자 안의 원자가 전자 배치를 나타내는 약식 표기입니다. 점은 비공유 전자쌍을, 선이나 점 쌍은 공유되는 결합 전자를 나타냅니다. 길버트 N. 루이스가 1916년에 이 표기법을 제안했고, 지금도 분자를 다루기 전에 가장 먼저 답해야 할 세 가지 질문—원자가 전자가 몇 개인지, 어느 원자끼리 결합했는지, 어떤 전자가 비공유 전자쌍으로 남는지—에 가장 빠르게 답하는 방법으로 남아 있습니다.
보여주지 않는 것은 입체 구조입니다. 물의 루이스 점 구조는 산소 주위에 비공유 전자쌍 두 쌍과 결합 두 개를 배치하지만, 그것만으로는 H-O-H 결합각이 약 104.5도라는 사실까지는 알려주지 않습니다. 그 예측은 원자가 껍질 전자쌍 반발 이론(VSEPR)에서 나오며, 이 이론은 루이스 구조식이 알려주는 전자 영역의 수를 가져와 그 영역들이 삼차원에서 서로 어떻게 밀어내는지를 따집니다. 루이스 구조식은 VSEPR이 그 위에 쌓아 올리는 전자 계산 단계로 보아야지, 분자 모양 자체를 그린 그림으로 보면 안 됩니다.
옥텟 규칙에도 실제로 확인된 예외가 있고, 이 생성기의 분자 목록은 그 예외를 숨기지 않고 반영합니다. 수소와 헬륨은 8개가 아니라 2개의 전자로 안정합니다. 이산화황의 황처럼 3주기 이후 일부 원자는 확장된 옥텟이라 불리는 형태로 8개를 넘는 전자를 가질 수 있습니다. 그리고 산소 기체를 비롯한 몇몇 분자는 관측되는 모든 성질과 맞아떨어지는 단 하나의 루이스 구조식을 갖지 않습니다. O2의 단순한 이중 결합 구조는 종이 위에서는 모든 전자를 짝지어 놓지만, 실제 산소 분자는 상자성을 띠어 실제로는 짝짓지 못한 전자 두 개를 가지고 있으며, 이는 단순한 점 구조 하나로는 표현할 수 없습니다.
정의를 이해한 뒤 직접 구조식을 그리는 단계에서 가장 자주 나오는 질문입니다.
수업이나 실험 보고서에 그림이 하나 이상 필요할 때, 이 루이스 구조식 생성기를 아래 수업용 도구와 함께 써 보세요.
원자·분자 선택 컨트롤은 이 페이지 맨 위에 있습니다. 모드를 바꾸고 선택을 바꿔가며, 필요할 때마다 이 루이스 구조식 생성기로 새 SVG나 PNG를 내려받으세요.
