Question

星華

この問題の解き方が分かりません。この場合イオン間距離を比較するためにどうしたらいいのですか？

イオン結晶では、陽イオンと陰イオンの間の結合が強
い物質ほど融点が高い。 イオン間の結合の強さは、陽
イオンと陰イオンのもつ電荷の積の絶対値が大きいほ
ど、また、イオン間距離(結晶中で接している陽イオンと
陰イオンの中心間距離)が小さいほど強くなる。
酸化物イオン間距離 (nm)
MgO
融点 (℃)
0.210
2858
CaO
0.240
2572
STO
0.258
2430
BaO
0.275
1918
5650-
右表に、いずれもイオン結晶であるアルカリ土類金属
元素の酸化物についてイオン間距離と融点の関係を示す。 表に示した酸化物は、いずれも2価の陽イオン
と2の陰イオンからなる物質であり、この場合、イオン間距離が小さい物質ほど融点が高いことがわかる。
これと同様に考えると、いずれもアルカリ金属元素のハロゲン化物である塩化カリウム KC1、塩化ナトリウ
ム NaCl、 フッ化ナトリウムNaFについて、融点の高さはどのようになると考えられるか。 これらの物質を融
点が高い順に並べたものとして適当なものを次の (7)~ (カ)から選び、記号で答えよ。(4点)
(ア) KCI > NaCl> NaF
(1) KC1 > NaF > NaCl
(ｴ) NaCl> NaF > KC1
(オ) NaF > KC1 > NaCl
(ウ) NaCl > KC1 > NaF
NaF > NaCl > KC1
(カ)
(lomENGOA

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

ブドウくん

長々と書いてありますが、電荷の積は全て1価どうしなので関係ないため、今考えなければいけないのはイオン半径のみです。なので、この問題はNaイオンとKイオン、FイオンとClイオンの半径はどちらが大きいかを聞いているだけの単純な問題です。しかも、表を見れば同族のイオンは下に行くほど半径が大きくなってイオン結晶となったときの融点も下がることがわかります。
陽イオンの半径はNaイオン＜Kイオン
陰イオンの半径はFイオン＜Clイオン
なので、小さいものどうしを組み合わせたNaFはイオン感距離が小さくクーロン力が強くはたらいてバラバラになりにくい=融点が高いといえて、逆の論理でKClが最も沸点が低いといえます。

実測値
​フッ化ナトリウム (NaF): 993 °C
塩化ナトリウム (NaCl): 801 °C 、​フッ化カリウム (KF): 858 °C
塩化カリウム (KCl): 770 °C

星華

ありがとうございます！！とても分かりやすかったです！！！