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化学 高校生

化学の結晶格子の密度の問題です。 鉄の密度の式は立てられけれどそれ以降のモル計算の仕方がはっきりと分からないので教えてください。

例題1 結晶格子の密度 鉄が体心立方格子の結晶構造をとるとき, 単位格子の一辺の長さは、 2.9×10cmである。 鉄原子の原子半径は何cmか。 また、この鉄の密 度は何g/cm^か。 アボガドロ定数を 6.0×10 / mol, (2.9)= 24. V3 = 1.7 とする。 (原子量 Fe=56) A 実験 1 A 実 解 指針 立方体の対角線で原子どうしが接しているので、対角線 √2a- の長さを,単位格子の一辺の長さと原子半径を用いてそ れぞれ表す。 見方・考 単位格子 準備 単位格子の一辺の長さをαとすると, 立方体の対角 線の長さは3a で, これが原子半径の4倍に等しい。 3a 直径 40 PET 栃 r 4 =v3a=1.7×2.9×10cm≒1.2×10cm 発泡 操作 単位格子には2個の原子が含まれているから, 鉄の密度は. 56 g/mol 10 ①発 単位格子中の原子の質量 単位格子の体積 6.0×1023/mol ×2 (a = (2.9×10-8 cm) 3 ≒7.8g/cm 答 原子半径1.2×10-cm, 密度 7.8g/cm3 れ 27 類題 1 面心立方格子の結晶で,単位格子の一辺の長さが4.05×10-cm の金 属がある。 この金属の原子量を求めよ。 この金属の密度を2.7g/cm, アボガドロ定数を6.0×102/mol, (4.05)3 = 66 とする。 15 15

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化学 高校生

⑷の式と⑸の質量がどうやって求めたのか分かりません

リード C 基本例題 2 塩化ナトリウムの結晶 塩化ナトリウムの結晶の単位格子を図に示した。 (1) 単位格子に含まれる Na+, Cl-の数はそれぞれ何個か。 X (2) 1 個の Na+ の最も近くにあるCI-は何個か。また,中心 間の距離は何 nm か。 (3) 1 個の Na+ の最も近くにある Na + は何個か。 また,中心 間の距離は何 nm か√2=14,√3=1.7 とする。 (4) 1molの塩化ナトリウムの結晶の体積は何cmか。 アボガドロ定数 = 6.0×1023/mol, 5.6°=176 とする。 (5) 塩化ナトリウムの結晶の密度は何g/cm²か。 Na=23, Cl=35.5 とする。 C 7 解説動画 指針 NaCl の結晶では, Na+ と CI が接していて, Na + どうし, CI どうしは接していない。 1nm=10m=10-7cm 贈答 (1) Na+ (●) 1/1×12 (辺の中心) +1(中心)=4 (個) (4) (5) 密度= CIC CI(●): 1/28×8(頂点)+1/1×6(面の中心)=4 (個) (2) 立方体の中心の Na+ に注目すると, CI は上下, 左右,前後に1個ずつの計6個答 中心間の距離は一辺の長さの1/12 で,0.28nm 圏 -Na り Na+ 0.56 (3) 立方体の中心の Na+ に注目すると, Na+ は立方体の各辺の中心の計 12 個 答 中心間の距離は面の対角線の 1/12で0.56mm×√2x12= 0.392 nm ≒ 0.39nm 答 面の対角線の長さ 4 58.5g (4) 単位格子 (Na+, Cl- がそれぞれ4個ずつ) の体積が (0.56nm)=(5.6×10cm)3 なので, 1 mol (Na+, Cl' がそれぞれ 6.0×1023 個ずつ) の体積は, CI 6.0×1023_176×6.0×10 - 1 (5.6×10 - cm)× 質量 体積 4 0.56nm||| 26.4cm=2.21...g/cm²≒2.2g/cm² cm=26.4cm²≒26cm 答 答 MAG NOTR

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化学 高校生

(1)の(4r )²=l² +l²までは分かるんですけどそのあとの4分の√2がどこから出てきたか分かりません!泣

発展例題8 結晶格子と原子量 銅の結晶は, 図のような面心立方格子で, 単位格子の一辺 の長さは0.36mm である。 この結晶の密度を9.0g/cm3, 0.363=0.047, √2=1.4 として,次の各問いに答えよ。 (1) 銅原子の半径は何 nm か。 (2) 単位格子に含まれる銅原子の数は何個か。 (3) 銅原子1個の質量は何gか。 (4) 銅の原子量を求めよ。 考え方 (1) 立方体の1つの面内で, 各原子は対角線の方向で接し ているので, 三平方の定理を 利用して原子半径を求める。 (2) 単位格子の各頂点には原 子が 1/8 個 各面の中心には 原子が 1/2 個含まれる。 (3) 単位格子に含まれる原子 の質量は、密度×単位格子の 体積で求められる。 0.36mm=0.36×10-m =0.36×10-7cm 4) 原子1mol (6.0×1023個) の質量を求める。 解答 (1) 単位格子の一辺の長さをZ[nm] と すると, 原子半径r[nm] は, (4r)2=12+12 合 r= √2 √√2 -1= 4 (②2) 1/2個×8+ 4 ×0.36nm=0.126nm=0.13nm 1/2個×6=4個 109,0200 0.36 9.0g/cm²×(0.36×10-7)3cm² 4 (3) 単位格子中の原子4個の質量は、密度×体積で れるので, 原子1個の質量は次のようになる。 Ⅰc (4) 6.0×1023個の原子の質量を求めると、 1.05×10-22g×6.0×1023=63.0g = 1.05×10-22g =1.1×10-22g

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化学 高校生

465(2) シクロアルカンの立体異性体の質問です。 Hアを塩素原子で置換した化合物が不斉炭素原子を持たないことは理解しています。 この時答えはHア、Hカ、Hキなのですが、 私は HエとHオを塩素原子に置換した化合物も不斉炭素原子を持たないと思うのですが、なぜ間違ってい... 続きを読む

有機化合物の特徴と分類— 287 EXCHA H H₂ C H₁ C C H 465 シクロアルカンの立体異性体 シクロアルカンは, 環のサイズが大きくなると全ての炭素原子が同じ面上に位 置することができなくなる。 6員環であるシクロヘキサン の安定な構造の1つに,右の「いす形」 構造がある。 シクロ ヘキサンの水素原子の1つを臭素原子で置き換えたブロモ シクロヘキサン (C6H1 Br) のいす形構造を図に示した。 STROTH 11 17 (1) プロモシクロヘキサンの水素原子のうち, Hz, H, もしくはH” を臭素原子で置 換した3つの化合物 (C6H10Br2) には,不斉炭素原子はそれぞれいくつあるか。ある場 合にはその数を,ない場合には 「なし」と記せ。 mntato Hキー H H/ C-CH# H H₂ C-Br H, 801.0 (2) ブロモシクロヘキサンの水素原子H7~H²の1つを塩素原子で置換した化合物 H (C6H10BrCI) が不斉炭素原子をもたないためには,どの水素原子を置換するとよいか。 可能なすべての水素原子を記号で記せ。 6100 ( 12 大阪大) 面四

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化学 高校生

共テ模試問題なのですが、何を言っているのかさっぱりなので教えてください。

(最密充填層) 問5 金 Au の結晶は面心立方格子であり, Au 原子が最出に が積み重なった構造 (最密構造)をとっている。 そこで, 厚さ(cm) の金箔は Au 原子の最密充填層が何層積み重なっているかを考察することにした。 文献を調べてみると、Au 原子の半程から、整備奮質層が何層積み重なってい いるかを求められることがわかった。そこで、最密構造と面心立方格子についてい 得られた情報をまとめてみた。 最密構造の1層目の最密充填層(これをA層とする) では,各原子が周囲6 個の原子と接している(図3ア)。2層目の最密充填層(これをB層とする)では、 原子はA層の3個の原子がつくるすき間 X の位置に入る (図3)。 面心立方 格子では,さらにA層のすき間Yの真上の位置に3層目の最密充填層(これを C層とする)の原子が入る(図3ウ)。 面心立方格子は,これら3つの最密充填 層がA層→B層→C層→A層→B層→C層→A層……のように繰り 返すことで,原子が積み重なってできている (図3エ )。 ☆ De- A層の原子 ア B層の原子 C層の原子 イ ウ 図3 面心立方格子における原子の積み重なり方 -94- I A層 C層 B層 A層 C層 B層 A層 図4才は, A層→B層→C層→A層の4層から一部の原子を取り出した のであり, これを斜めから見ると図4カのように立方体になっていることが 化学 わかる。図4キは、この立方体における原子の配置を示したもので1層目(A 層)の原子Aの中心とその真上の4層目(A層) の原子 A2の中心を結ぶ線が立 方体の対角線になっている。 図4クは原子 Ai, B1,B2, Ci, C2, Azの中心を 通る断面の図である。 B1 A1 ① B2 √6 キ 3 オ AM C層 B層 A層 A2 ++ 図4 面心立方格子の単位格子 a B1 /6 A1 2 すで 以上の情報から, Au 原子の半径をx(cm) とすると, 厚さ(cm)の金箔は, Au 原子の最密充填層が何層積み重なってできていると考えられるか。 層の数を 表す式として最も適当なものを、次の①~④のうちから一つ選べ。ただし,αの 値は,の値に比べてきわめて大きいものとする。 6 層 カ - 95- a 2√6 3 Ü Y B2 ク A2 C 2 2r

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