Question

もともと

(2)でどこにファンデルワールス力が働いているのですか？

準°43.〈分子間力と沸点, 金属結合と融点)
14族元素に属する炭素の枝分かれのない水素化合物は, 分子量が大きくなるほど沸点
が高くなる。また,
分子量が同じ炭素の水素化合物の場合でも,その構造の違いによ
り沸点は異なる。 これは、分子の集合のしかたの違いによるものである。
第2~5周期の 15, 16, 17族元素の水素化合物は, 同程度の分子量をもつ 14族元素
の水素化合物よりも沸点が高い。中でも,第2周期の15, 16, 17 族元素のうち,最も分
子量の小さな水素化合物はいずれも強い極性をもつため,それらの沸点は, 分子量から
予想される値よりも異常に高い。沸点は,高い方からア> イ>マウ]となって
いる。また,これらの水素化合物における水素結合1つの強さは >V>
となっている。
金属単体の融点にも,一般的な順序が存在している。例えば,アルカリ金属であるカ
リウムの融点は, ナトリウムよりもキ], ルビジウムよりもク。これは,金属結合
に使用される単位体積当たりの ケの数に影響されるためである。
(1) ア~ケ]の空欄にあてはまる適切な語句または分子式を答えよ。
(2) 下線部①について, CsHiz の分子式をもつ化合物の全異性体の構造式を沸点の高い
順に左から記せ。また,その順序となる理由を50字以内で記せ。合
(3) 下線部②について, ア>イ]となる理由を30字以内で記せ。
木で
(14 大阪大)

マレイン酸
フマル酸
45 (1) ア) H-O (1) HF (ウ) NH3 エ) HF (オ) H:O カ NHa
低く)高い (分) 自由電子
CHs
(2) CHs-CH2-CH2-CH2-CH3
> CHs-CH2-CH-CH3 > CHs-C-CHs
CH。
CH3
(理由)枝分かれが少ない分字ほど,分子の表面積が大き
くなりファンデルワールスカが強くはたらくから。
(3) 1分子の水素結合の数が, フッ化水素よりも水の方が多
※3
く:Iペ-ぐ:
※34
いから。
100+
解説(1) 14~17族元素の水素化合物の分
子量と沸点との関係の概略は右図のよ
うになり,次のように考えられる。
全体的に右上がりになるのは, 分子量
が大きい分子ほどファンデルワールス
力が強いから。
14族の SIH。 より 16族の HSや17族
の HCIの沸点が高いのは, 分子全体の
極性の有無による。
- NHs, H:O, HF の沸点が異常に高いの
は,水素結合が分子間にはたらくから。
* 水素結合1つの強さは, 原子間の電気陰性度の差で決まる。電気
陰性度の値はF4.0, O3.4, N 3.0 である。
(ケ) アルカリ金属の Na, K, Rbはどれも原子1個につき自由電子が
1個で同じであるが, 原子半径は Na<K<Rb で,単位体積当た
りの自由電子の数は Na>K>Rb となる。 この順に融点が高く
H-O
(1分子中に2個)
HF。
HeTe
HeSe
HI
H、
H.
0-
:o
H
HeS
NH、
HB。
SnH4
:o
H.
-100-
HCI
GeH。
H
O:
|CH,
SiH。
H
(1分子中に4個)
ただし,水素結合の数は結言
(固体)中における数であり、
液体の状態では少なくなっ
H
0
20 40 80 120
分子量
(15族の式の一部を省略)
※の4
いる。
電気陰性度の大きい F, O,
原子とH原子の結合の極
が大きいためである。
※6
いずれも同じ結晶構造(
立方格子)であることを前
なる。
(2) 一般的に分子の表面積が大きいほど, 分子間で接触する割合が大
きくなり,ファンデルワールスカが強くなるので,沸点は高くなる。
としている。
-多III :

Answer 1

✨ Jawaban Terbaik ✨

まろん

おそらくこんな感じです。

もともと

分かりました！
ありがとうございます✨