Question

おにぎり

どうやって考えればいいですか？答えだと六方細密構造の○の位置がとこにあるかわかっていないと解けない気がするんですが、図だけでどこにあるか読み取れますか？

和明
問5 文章中の下線部(a)について、 金属結晶の構造には体心立方格子, 面心立方格子,六
方最密構造がある。 六方最密構造では原子の配置の等しい六角柱がくり返されていく
ような構造がみられる。 図1-1は、 その六角柱の各頂点,および,上下の面の中心
に位置する原子の中心をで表したものである。 ただし, 六角柱の中間に位置する原
子は省略している。
図1-2は,六方最密構造をxとzの方向から見た図である。 ただし, 図1-1で
省略した,六角柱の中間に位置する原子の中心を○で表している。この六角柱をyの
方向から見たとき,図1-1で省略した原子の中心○はどのように見えるか。解答欄
の図に不足している原子の中心を後の [例] にならって○ですべて描き込み,図を完
成させよ。
x
b'
la
a
a
C
de
Z
d'
a'
b'
xの方向から見た図
b'
c'
d'e'
zの方向から見た図
図1-1 六方最密構造の一部 図1-2 六方最密構造を x, zの方向から見た図
(○は図1-1で省略した原子の中心を表す)
(一部原子の位置を省略)
[例]
20

問3
28g/mol
6.0 × 10 Pa
問4
問5
a
C
6 1+2倍

5
b
さったものである。 よって、 図ウをyの方向から見た図は下図のようになる。
d
混合後の容器内の全圧P [Pa] はドルトンの分圧の法則より、
P = 1.0 × 10 Pa + 4.98 × 10 Pa = 5.98 × 10 Pa = 6.0 × 10 Pa
lhe'd'h' の中心に位置している。 図ウの六方最密構造は,単位格子が三つ組み合わ
図は, 六方最密構造の単位格子である。 単位格子内の原子gは三角柱
正解への Point
全圧と分圧
「全圧･･･混合気体が示す圧力
分圧…各成分気体が単独で
混合気体の全体積を
示す圧
分圧の法則 (ドルトン)
全圧=分圧の和
b'
d'
図イ
d'
図ウ
ここで、図工のように原子g が三角柱 bchb'c'h' の中心に位置しているとする。こ
のとき,図オをxの方向から見ると,図カのように原子gは辺bb' と辺ce' に対して
1:2の場所に位置するので、問題文中の図1-2と異なる。なお,図オをyの方向
から見た図は図キのようになる。
正解への Point 六方最密構造
・Mg. Zn など
配位数 12
・単位格子
中の粒子の数2
bo
Od
この数)
Lh'
この数
b'
d'
図工
電子殻
でき
数
y
図 オ
a
b
C
0
1:2
a' b'
c'
xの方向から見た図
図
図 キ
問6 陰イオンの半径をr, 陽イオンの半径をとおくと,図クの正方形の一辺
は 2(r-+r+), 対角線は4r である。 三平方の定理から次式が成り立つ。
(4r-)=2{2(r-+y+)}2 これについてまとめると1+√ (倍) となる。
[別解]
図クの正方形の一辺をα とおくと, 三平方の定理から陰イオンの半径 r, 陽イオン
の半径はそれぞれ,r=
4
2
√2-a r+=a-2r と表すことができる。したがって,
陰イオンの半径と陽イオンの半径の比は
√√2-a 2
√2-a
×
4
a-2r-
-とされ,r= 4
を代入してまとめると, 1+2倍) となる。
陽イオン
陰イオン
重要 NaCl型の単位
ONa+
イオン結晶として
のであり、一つの単
まれる陽イオンの
イオンの数も4個
と陰イオンの数の
ある。