Question

カワウソ

高校2年の化学なのですが
1枚目の(5)と2枚目の(6)は同じNaClなのに密度の求め方が違うのか教えて欲しいです。

＊3枚目は2枚目の答えです

基本例題 2 塩化ナトリウムの結晶
4
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ナトリウムイオン Na*, 塩化物イオ
ン CI- の数はそれぞれ何個か。
(2) 1個のNa* のすぐそばにある CI- は,中心間距離が何 nm
CI。
Nat!
のところに何個か。
(3) 1個の Natのすぐそばにある Na* は, 中心間距離が何 nm
のところに何個か。 V2=1.4, V3=1.7 とする。
(4) 1 mol 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=6.0×10%/mol, 5.6°=176 とする。
(5) 塩化ナトリウムの結晶の密度は何g/cm° か。 Na=23, Cl=35.5 とする。
-0.56nm-
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。
1 nm=10-° m=10-7 cm
解答
-×12(辺の中心)+1(中心)34 (個)
CI-(O
-×8(頂点)+×6(面の中心)3D4 (個) 答
(2) 立方体の中心の Na* に注目すると,上下,左右,前後に1個ずつの CI- 計6個答
中心間距離は一辺ので, 0.28 nm 答
2
(3) 立方体の中心の Na* に注目すると, 立方体の各辺の中心の Na* 計 12個 答
1
で,0.56 nm×/2×=0.392 nm=0.39 nm 答
2
面の対角線
(4)単位格子(Na*, CIT がそれぞれ4個ずつ)の体積が (0.56 nm)°=(5.6×10- cm)°
なので,1 mol (Nat, CI- がそれぞれ6.0×103個ずつ)の体積は,
(5.6×10-8 cm)°×
6.0×103
ー=26.4 cm*26 cm° 答
4
質量
体積
58.5g
0.0g-=2.21 g/cm°=2.2g/cm° 答
26.4 cm
3
(5) 密度=
より,
3
cm

*4.
NaClの結晶 NaClの結晶の単位格子を図に示した。
(1) Na* のまわりの CI-, CI- のまわりの Na*の数はそれぞれいくつか。
(2) 単位格子中の Nat, CI- の数はそれぞれいくつか。
(3) 単位格子中の Na*, CI- の質量は合計何gか。
(4) CI の半径を0.17 nm とすると,Na* の半径は何 nmか。
(5) 単位格子の体積は何 cm° か。 5.6°=1.8×10° とする。
3
(6) NaCl の結晶の密度は何g/cm° か。
3

Na*:-×12+
4
頂点
35.5g/mol
辺の中心 立方体の中心
23g/mol
6.0×10/mol 6.0×102/mol
(3) Na*, CI- 1個の質量はそれぞれ
千 0n03
あるから,4個ずつの質量の合計は,
23g/mol
6.0×103/mol
CO' MO
35.5g/mol
6.0×103/mol
(4)立方体の辺でイオンが接しているので,
対高
×4=3.9×10-22g
-×4+-
r [nm] ×2+ 0.17nm ×2= 0.56nm
Na* の半径
CI- の半径
単位格子の一辺
r=0.11 nm
(5) 0.56 nm=5.6×10-°cm
°
で,5.6°=1.8×10° より,
(5.6×10-8cm)*=1.8×10°×10-24cm°=1.8×10~ cm°
質量
(6) 密度=
より,
体積
3.9×10-2g
1.8×10-22
-=2.16…g/cm°=2.2g/cm°
3
Cm

化学 粒子の結合と結晶の構造

Answer 1

mirai

１枚目はNaCl 1molについて考えています。２枚目はNaClの基本格子(１枚目の右上のジャングルジムみたいなやつ)について考えています。

NaCl結晶は基本格子の集まりなので、いくら格子が増えようとNa+とCl-の比はずっと１:１ですし、周囲の条件が同じなら密度も変わりません。

簡単に言うと１枚目は基本格子1.5×10^23個について、2枚目は基本格子1個について考えているのです。
当然密度は変わりません。スケールが変わっただけなので。