学校の授業での分からない事

質問

板書をとっていましたが、分からない事がありましたので教えてください。
Q1価標の数とは最外殻原子の数と理解してよいでしょうか。

Q2最外殻原子と価電子の違いは何でしょうか。

Q3共有結合の結晶は「結晶全体がひとつの大きな分子と考えられるので」巨大分子と呼ばれる。と先生が言っていましたが、なぜそう考えられるのでしょうか。

Q4分子結晶の特徴として、「融点が低い」「昇華性がある」ことがあげられるが、これらは結合力（分子間力）が弱いためである。と教科書に書いてありましたが、なぜ結合力（分子間力）が弱いとこのような結果になるのかが分かりません。

Q5化学の先生が「化学に覚えるべき公式は１つしかない」といっていました。これが正しいかどうかは別として、皆さんならこの１つの公式とは何のことだと思いますか。

愚問ばかりですが、宜しくお願い致します。

回答No.1

3cmp66p2 · ベストアンサー

Q1価標の数とは最外殻電子の数と理解してよいでしょうか。
　　これは，違います。
　　価標の数は，「不対電子の数」です。
　　1族　2族　｜13族　14族　15族　16族　17族　18族　の順に価標の数は，
　　１　　２　　　　　３　　　４　　　３　　　２　　１　　　０　となります。
　ちなみに，価標の数＝原子価　といいます。

Q2最外殻原子と価電子の違いは何でしょうか。
　　価電子というのは，化学反応などの際に活躍する最外殻の電子のことです。
　　希ガスは，最外殻電子は８個（Heは２個）ですが，
　　希ガスは，一般的に化学反応しませんから，価電子は「ゼロ」と答えて下さい。
　　最外殻電子は，読んで字のごとく，「最外殻にある電子」という意味で，化学反応などに関与するかどうかは関係有りません。
　　簡潔にまとめれば，「最外殻電子＝価電子，ただし希ガスの価電子数はゼロ」でよいでしょう。

Q3共有結合の結晶は「結晶全体がひとつの大きな分子と考えられるので」巨大分子と呼ばれる。と先生が言っていましたが、なぜそう考えられるのでしょうか。
　　非金属の原子が，集まって共有結合したものを「分子」といいます。
　　H2O，NH3，H2，O2などはみんな非金属の原子が数個あつまったものでしょう。
　　こういうのが，分子です。
　　ところが，ダイヤモンドなどの共有結合の結晶はどうですか？
　　非金属である炭素原子が，ほとんど無数と言えるくらい集まって，共有結合しているんですね。
　　非金属の原子が，集まって共有結合しているので，これも一応「分子」です。でも巨大でしょう。だから，「巨大分子」ね。
　　こういうものは珍しいんです。高校の範囲では，ダイヤモンドやケイ素，二酸化ケイ素，炭化ケイ素(SiC)の４つを覚えておけばいいです。

Q4分子結晶の特徴として、「融点が低い」「昇華性がある」ことがあげられるが、これらは結合力（分子間力）が弱いためである。と教科書に書いてありましたが、なぜ結合力（分子間力）が弱いとこのような結果になるのかが分かりません。
　　例えば，「融点が低い」理由を，「融解」という現象で説明した方がわかりやすいかな？
　　がっちり結合して固体となっている粒子同士を想像して下さい。
　　「融解」とは，この結合が切れて，「粒子が流動する現象」，のことです。(実は，完全に結合が切れるわけではありませんが)
　　したがって，結合力が弱ければ，低い温度でも結合が切れてしまいます。
　　逆に結合力が強ければ，高い温度までもっていかないと結合は切れません。
　　例えば，ダイヤモンドは，共有結合(強い結合)だけでできているので，非常に高温にしないと，この結合は切れません。
　　しかし，分子間力は，結合力の中ではもっとも弱い結合なので，低い温度でも比較的簡単に切れてしまうのです。
　　結合力の強さは，　「共有結合＞イオン結合＞金属結合＞水素結合＞分子間力」が目安です。
　　もちろん，物質によっては，この順序が違うこともあるので，「目安」ですが，受験的には，このつかみ方でうまくいくと思います。

Q5化学の先生が「化学に覚えるべき公式は１つしかない」といっていました。これが正しいかどうかは別として、皆さんならこの１つの公式とは何のことだと思いますか。
　　私には，先生の意図ははかりかねますが，おそらく「モルの換算方法」ではないでしょうか？
　　化学は「モル換算がきちんと出来ること」が，化学を得意にする第１条件！ということを先生は強調したかったのではないでしょうか？