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化学 高校生

この問題教えてください!理由もお願いします、

問題2 表 1-1は各元素の原子1個あたりのイ オン化エネルギーI と電子親和力E の値を 示している。 表1-1 元素 イオン化エネルギー(I) (×10-18J) 電子親和力 (E) (×10-19J) H 21.8 1.2 米国の化学者マリケンは分子の極性を考 える際に、 まず極端な構造として二原子 分子 XZ のイオン構造を考えた。つまり X+Z- または X-Z+ C 23.4 2.1 0 29.7 5.4 F 33.4 5.6 表中の値は原子1個あたりである である。 XZ という分子が全体では中性を 保ちながら X+Z-というイオンの対をなす構造になるためには, X原子から電子を奪い,Z 原子 に電子を与えればよい。 その結果放出されるエネルギーは, Ez-Ix+4で与えられる。ここで, EzはZ原子の電子親和力, Ix は X 原子のイオン化エネルギー, 4はクーロン力による安定化 エネルギーである。 一方, XZ という分子が X-Z+というイオン構造になった場合に放出される エネルギーは Ex-Iz+4で与えられる。 ここで, ExはX原子の電子親和力, IzはZ原子のイオン 化エネルギーである。 どちらのイオン構造がより安定であるかは, これらの差 xxz= a を考えればよい。 xxz が正の場合は, X+Z- がより安定に, xxzが負の場合は, X-Z+ がより安定に なる。 上式を変形してわかるように, bの値がより大きい原子が分子中で負の電荷を帯びる と考えられる。マリケンは bの1/2を原子の電気陰性度とした。 構成する原子の電気陰性度の違いから,分子が極性をもつことがある。極性の大きさは,電気 双極子モーメントの大きさによって記述される。 例えば二原子分子であれば, 2つの原子間の距離 を L,それぞれの原子の電荷を+8, -8 とすると,電気双極子モーメントの大きさは Lδ で ある。電気双極子モーメントの大きさが0の分子を無極性分子という。 (注) ここで定義した電気陰性度は一般にマリケンの電気陰性度と呼ばれるもので, エネルギー の単位を持つ。電気陰性度には他にポーリングの電気陰性度と呼ばれるものがあり,両者 は近似的には比例関係にある。 ア a を与えられた記号を用いて表せ。 イ b を E, I を用いて表せ。 ウ酸素原子について bを有効数字3桁で求めよ。 エ 次の二原子分子を極性の大きな順番に左から並べ, 理由とともに記せ。 ただし, 原子間距離 は同じと仮定せよ。 ① CH OH ③ HF (注)これらの分子は必ずしも安定であるとは限らない。 オ HF 分子の電気双極子モーメントの大きさは6.1×10-3°C・m である。 HF の原子間距離を 9.2×10-m とすると,分子の中ではどちらの原子からどちらの原子に電子が何個分移動した とみなすことができるか。 ただし, 電子の持つ電荷の絶対値は1.6×10-19C とする。有効数字 2桁で答えよ。 答に至る過程も示せ。 カ二酸化炭素分子は無極性であるが,二酸化窒素分子は極性を有する。 それぞれについて理由 を説明せよ。

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教えてください!理由もお願いします!

次の文章を読み, ア,イには元素記号, ウ〜コには整数を入れなさい。 原子中の電子の配列のしかたを,水素原子から原子番号順にみていくと, 電子は原子核に近い 内側の電子殻から順に配置されていく。 しかし, ア原子からは,電子は M 殻が完全に満た される前に,外側のN殻に配置される。 次に, イ原子からは,電子は再び内側の M 殻にも 配置されはじめる。 このように,不規則な電子配置となるのは,M殻やN殻の電子殻が、複数の 部分(副殻)に分かれており,それらに対する電子の入りやすさが異なるからである。 下表に, 第ウ周期の原子の,M殻とN殻の電子配置を示した。M殻は3種類の副殻に分けられ, それ ぞれの副殻に収容される最大の電子数は, 少ない順からエ個,オ個,カ個である。 N殼,0殼,P殼にも同様に副殻が存在する。 原子番号 56 のバリウムには, N殻にキ 個, 0殼 にク 個, P殻にケ個の電子が入っている。下表の中の金属元素で,最も大きな第1イオン 化エネルギーをもつのは, 安定な電子配置をとる コ 族の元素である。 表 原子の電子配置 族 1 |殻 23 4 5 N 1 2 2 2 M 8 00 8 9 10 11 1135 2 2-2 6|7|8|9|10 2 2 2 13 14 15 16 21 11 12 13 14 1 15 16 17 18 18 18 18 18 318 4 5 6 7 18 18 18 8 18

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293の問題に質問があります。 1の置換基とはなぜ分かるのですか? 2のX-C6H4-YはなぜベンゼンであるC6H6じゃないのでしょうか。 3の不斉炭素原子は結合している分子が異なると覚えているのですが、なぜ5と確定したのでしょうか。

シレンには, 0-, 3種類の構造異性 ある。 293. 芳香族化合物の異性体 (1)-CH₂-C1 (2) C₂H5-CH3 (3)CH-CH₁ (4) H-C-0- OH 解説 (1) 分子式 C2H7Cl で表される芳香族化合物には,次の4種類 が考えられる。 ① CH3 CI ② CH3 `CI C CI これらのうち、ベンゼン環に置換基が1つ結合した化合物は ④ である。 (2) ベンゼン環の位に2つの置換基が結合した芳香族化合物なので, 分子式 C9H12 で表される化合物は X-C6H4 -Y と表すことができる。 C9H12 から C6H4 を引くと, XとYの原子数の合計が求められ, C3Hg と なる。したがって, XとYはCH3-とC2H5-となる。 (3) 分子式 C8H10O で表される芳香族化合物のアルコールには,次の 5種類が考えられる。 dc ① CH2-OH② CH2-OH③CH2-OH④ CH2-CH2-OH CH3 -CH3 ③ CH3 C-O-H 0 安息香酸 0 ギ酸フェニル 安息香酸はカルボン酸, ギ酸フェニルはエステルである。 294. フェノールの製法・ 解答 A CH3 -CH クメン ī CH3 SOSH ベンゼン CH3 これらのうち,不斉炭素原子をもつものは, ⑤だけである。 (4) 分子式 C7H6O2 で表され, COO-の構造をもつ化合物には, 次 の2種類が考えられる。 .. H-C-0- CH2=CHCH3 ベンゼンフ酸ナ ④ CH2CI メン D 工程で合成される。 この製法をクメン法という CH3 C-H CH3 NaOH (固) 融解 スルホン酸 【解説】 フェノールは, 工業的にはベンゼンとプロペンから次のような (1) クメン法 ① アルカリ融解 B CH3-C-CH3 アセトン O O2 5 OH ( *は不斉炭素原子) *CH-CH3 ONa ナトリウム フェノキシド CH3 C-0-0-H ナトリウムフェノキシド ベンゼン CH3 フェノール また、ベンゼンスルホン酸ナトリウムのアルカリ融解でも合成できる。 クメンヒドロペルオキシド SO3Na OH .ONa H+ H₂SO4 フェノール クメン法は、アセトン の工業的製法でもある。 OH + CH-C-CH アセトン 217 第1章 有機化合物

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問2についてです。1番下の立式の意味がいまいち分かりません…具体的に何をしているんでしょうか? また、なぜ溶解していた酸素の質量を求めるんでしょうか。この問題の考え方を教えて欲しいです🙇‍♀️

88 溶解・ヘンリーの法則・凝固点降下・浸透圧 次の溶液に関する文章を読み、以下の問いに答えよ。 必要があれば次の数値を用いよ。 0℃ =273K 気体定数R=8.3×103Pa・L/ (mol・K) 原子量H=1.00,C=12.0, 0 = 16.0, Na=23.0, Cl=35.5, Ca=40.1 液体中に他の物質が均一に混ざり, 溶け込む現象を溶解という。この時, 溶けている 物質をa また,液体をbという。 一般に,水は固体のイオン結晶をよく溶かし、水中ではイオンはc性分子である 水分子に囲まれ,安定化する。このような現象をdという。一方,ヨウ素 I2のよう な 性分子は水分子によって安定化されないため、水にほとんど溶けない。 気体の液体への溶解では,温度が一定でかつ溶解度が小さい場合,液体に溶け込む 気体の質量はその気体の圧力に比例する f の法則が成立する。 純b に,塩化ナトリウムなどの不揮発性の物質を溶かすと、溶液のgは溶かす 前よりも上昇する。 逆に、溶液の凝固点は低くなる。 この現象は, 凝固点降下とよば れている。 (2) 一方が純水で,他方が水溶液である2つの溶液を, 半透膜で仕切って放置すると, bが膜を通って移動する浸透が起こる。この時、2つの溶液の液面の高さに差が生 じるが,この液面の高さの差をなくすために加えた圧力を, 浸透圧という。 溶液の浸透圧はhの法則で与えられ,iとモル濃度に比例する。 問1 文中の i に適切な語句を記入せよ。 | a 問2 下線部 ① が成立するとして、 次の問いに答えよ。 27℃で, 1.20Lの容器に 1.00Lの気体の溶解していない水を入れ, 空いた空間に 9.30 50 (2) 純水では Ⅰ の間に温 (3) A,B, [T] 〔℃〕 とす (4) 以下の のはどれか H1.0, C 1: ア 塩化ナ スクロ (5) 希薄溶液 この測定方 よ。 90 ヘンリ 気体X,Y: Yは 0.0250L 〔Pa・L/mol・K (1) 0 °C, 2.02 (2) X(分子量 である。この ×105Paで

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熊大 化学の質問です この問題中の水素核磁気共鳴スペクトルとは、 結局何を表していたのですか どうして答えのような化合物Aの構造になったとわかるんですか 教えてくださると助かります

熊本大-理系前期 HE 3 2-メチルプロパンが十分に存在する状態で臭素蒸気と混合して光を照射したところ,化合物A と臭化水素が得られた。 化合物 A の性質を調べるために,次の(1)~(7) の実験を行なった。 以下 の各問に答えよ。 CI-CH2-O-CH 【実験】 (1) 化合物 A の構造を決定するために, 水素核磁気共鳴スペクトルを測定した。 水素核磁 気共鳴とは 'H 水素原子核が特定の電磁波を吸収する現象で、吸収する波長は水素原子の 結合のしかたなど化学的環境によって異なる。 また,現れた信号の面積比 (ピーク面積比) は水素原子の数の比を表す。 例えば,エーテルの一種である化合物 CI-CH2-O-CH3 の水 素核磁気共鳴スペクトルでは、図1のように2種類の信号aおよびb が現れる。 また, 現 れた信号の面積比はa:b=2:3となり, CH2 と CH3 の水素原子の数の比に相当する。 化合物 A の水素核磁気共鳴スペクトルは図2となり, 1種類の信号しか示さなかった。 20 図 1. 化合物 CI-CH2-O-CH3 信号の面積比a:b=2:3 2017年度 化学 25 図 2. 化合物 A (2) エタノール溶液中で水酸化ナトリウムと化合物Aを70℃で加熱したところ, 化合 物Bが気体として発生した。 (3) 臭素のテトラクロロメタン(四塩化炭素) 溶液 (赤褐色) に化合物Bを通じたところ, 脱色した。

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