Question

あ

⑵がなぜ6個なのかわからないです😥

右図は塩化ナトリウム NaCl の結晶構造を示している。Na'は 0.10mm、 Cビ
は 0.18nm のイオン半径をもつ球で、互いに接しているものとして次の問
に答えよ。ただし、Na=23、y2=1.41、Y3=1.73 とする
(1)ナトリウムイオンと塩化物イオンの間にはたらく
力は何とよばれるか。
カ-ロンカ (前宛釣な1 妨 )
(2)1 つのナトリウムイオンに着目 した場合、
接している塩化物イオンは何個か。
6ュ
(3)1 つのナトリウムイオンに着目した場合、最も近いナトリウムイオンま
での距離は何 nm か。イオンの中心間の距離で答えよ。
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(④ナトリウムイオンに着目 した場合、配列は何という結晶構造に相当す

るか。     面パセカ徐す

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w

(5)この単位格子には何個のナトリウムイオンと塩化物イオンが含まれて
いるか。
Ne 。 4コ             CF 4%コュ

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

やなぎ

結晶格子を構成しているのはNa+(黒)とCl-(白)ですよね。
ここで結晶格子は面心立方格子でも体心立方格子でも、「黒丸と白丸の配置を入れ替えても同じ結晶構造を表す」という性質があります。数えてみると単位格子中の黒丸の数と白丸の数は同じなので入れ替えても大丈夫そうですよね。ということで、ナトリウムイオンがこの単位格子中の中央に配置されている(真ん中の黒丸に代わって白丸を配置する)と考えると周りには6つの塩化物イオンが接していると考えられるのではないでしょうか。

やなぎ

ちなみに黒丸と白丸を入れ替えても大丈夫な理由ですが、そもそも単位格子はこの順番で大量につながっている結晶の一部分を取り出したものだからです。単位格子の一辺に注目すると白黒白と並んでいますが、これを結晶全体で見ると白黒白黒白黒…とずっと続いているので、それを今度は黒白黒となるように取り出せば白丸と黒丸が入れ替わったようにみえるはずです。

あ

とても分かりやすい説明ありがとうございます！！！

あ

ちなみにこの問題の⑶はなぜ、√2をかけるのでしょうか？？
大丈夫であれば教えて頂きたいです😥

やなぎ

この問題で聞かれているのは「最も近い」ナトリウムイオンですよね。最も近い…つまり接しているナトリウムイオンとナトリウムイオンの中心間距離はなにかと聞かれているわけです。そのとき確実に接していると図から判断できるのは(3)解説図の対角線上です。対角線の長さは正方形の1辺の長さの√2倍ですので中心間距離は(ナトリウムイオンの原子半径+塩化物イオンの原子半径)×√2となります。

あ

ありがとうございます！！