化学
高校生
解決済み

①④の選択肢についてなのですが、共有結合だと形は正四面体になるのですか?黒鉛は違う形な気がするのですが、どなたか教えていただきたいです。また、SiO4の形はメタンと同じだと思うので理解できるのですが、SiO2の方はどうなるのですか?調べたのですが、SiO4の方しか出て来ず悩んでます。
どなたかすみませんがよろしくお願いします🙇‍♀️

④ 鉛蓄電池の 問5 ケイ素と二酸化ケイ素に関する記述として誤りを含むものはどれか。 最も適 当なものを、次の①~④のうちから一つ選べ。 5 ① ケイ素の結晶は,ダイヤモンドの炭素原子と同じように,ケイ素原子が正 四面体構造を形成しながら配列している。 ②ケイ素は,金属元素ではない。 ③二酸化ケイ素の結晶は、半導体の性質を示す。 ④ 二酸化ケイ素の結晶では, ケイ素原子と酸素原子が交互に共有結合してい る。 sioz
問5 5 正解は ③ 2024年度 化学基礎/本試験 <解答> 11 ①(正) ケイ素の結晶は共有結合の結晶であり、ケイ素原子が正四面体構造を形 成して配列している。 ②(正) (正) ケイ素は非金属元素である。 ③ (誤)二酸化ケイ素の結晶には半導体の性質はない。 半導体の性質を示すのは ケイ素の単体である。 ④ (正) ケイ素の結晶と同様に、二酸化ケイ素の結晶も共有結合の結晶であり, ケイ素原子と酸素原子が交互に共有結合し、正四面体構造を形成して配列してい

回答

✨ ベストアンサー ✨

共有結合だと形は正四面体になるのですか?
>物質により構造は違う。
ダイヤモンドや二酸化ケイ素は正四面体になる。

また、SiO4の形はメタンと同じだと思うので理解できるのですが、SiO2の方はどうなるのですか
>正四面体1個で考えるとSiO4となるが、それぞれのOは、隣のSiともくっついているため、O4の半分ずつSiにくっついていると考えると、Si+O4❌1/2=Si+O2=SiO2となり、ダイヤモンドのような正四面体がつながる構造となる🙇

https://kou.benesse.co.jp/nigate/science/a13g03bb01.html

ゆる

教えてくださりありがとうございました🙇‍♀️
リンクも貼っていただきありがとうございました!!🍇こつぶ🐡さんのアドバイスを踏まえると、SiO4は下の写真のような構造で、SiO2は分子1つ?では下の写真のようにならないけど、たくさん集まったらダイヤモンドみたいに下の2枚めの写真のようになると言う解釈であってますか?
お時間がある時に教えてくださると幸いです🙇‍♀️

🍇こつぶ🐡

あっているというか、
うーん、
SiO2というのは組成式であり、(SiO2)nをSiO2としてます。SiO4は、正四面体を考えるために表した化学式で、実際は正四面体が一つでなく複数の正四面体がつながってます。

SiO4のO4は正四面体の頂点に位置しますが、先ほどの回答で述べたように、一つのOは2つのSiの間にあり、Siと半分ずつOが共有結合しています。だから、SiO4でなく、SiO2です。

SiO2とCO2と比べると、同じような化学式の作りで、二酸化炭素は直線形ですから、二酸化ケイ素も直線形では?と考えたりするかもしれません。しかし、SiO2は組成式、CO2は分子式で、構造は全く違います。

繰り返しになりますが、SiO2のOは、正四面体の頂点に4つあるOの半分である表記をします。だから、SiO4でなくSiO2なのです。

実際、SiO4の正四面体1個の単独構造は存在せず複数の正四面体になっているため、SiO2と表記します。

だから、SiO4という構造だけで、CH4と同じと考えるのはよくないです。メタンは分子、二酸化ケイ素は結晶だから、1個の構造にはなっていないということです。結晶になる構造は、イオン結晶も同様ですが、同じ立体構造が複数くっついています。

そのような感じで考えたのが組成式のSiO2です🙇

ゆる

追加の質問にも答えてくださりありがとうございました
🙇‍♀️とても詳しくありがとうございました!!
分子式、組成式など注意しないといけないのですね....全く考えてなかったです...基本的には組成式のSiO2であるのですね!!しっかり覚えときます!
本当にありがとうございました😊

この回答にコメントする
疑問は解決しましたか?