結晶格子についての質問

このQ&Aのポイント
  • NaCl型の結晶格子中の陽イオンと陰イオンの数はいくつかについての質問です。
  • CsCl2型の結晶格子中の陽イオンと陰イオンの数はいくつかについての質問です。
  • 結晶格子中の陽イオンと陰イオンの数をどうやって求めるのかについての質問です。
回答を見る
  • ベストアンサー

化学II ー 結晶格子について

NaCl 型 結晶格子中の陽イオン、陰イオンはいくつあるのですか?     ●  ー  ◯  ー  ●     /     /    /  l   ◯  ー  ●  ー  ◯   ◯ /   /    /  l / l ●  ー  ◯  ー ●   ●   ● l    l   l  /  l / ◯ ー ● ー ◯   ◯ l    l     l    /    ● ー ◯ ー ●   外側から見たらこんなかんじです。 ●Cl- ◯Na+ です。  また CsCl2型はこんなかんじで、 ここにある黒丸はすべて真ん中の白丸とつながってます。 (図の中に書けませんでしたので説明しました。)   ●ーーー●  /   / l ●ーーー● ● l  ◯  l / ●ーーー● ◯Cs+ ●Cl- この ClCl2 の 陽イオン と 陰イオンの数は いくつですか? それをどうやってわかるのですか? お願いします。

  • 化学
  • 回答数2
  • ありがとう数1

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • 4951snk
  • ベストアンサー率28% (155/547)
回答No.1

NaCl型から。 まずは、Na+について 中のNa+は、中心に丸々1個あるもの以外は、全部格子の各辺の中間についております。各辺の中間に入るには、原子が1/4個分にならなければなりません。これは、12個ありますので、(1/4)×12個分。 と言うことで、(中心にある分)+(格子の各辺の中間についている分)=1+(1/4)×12=? となります 一方Cl-は、まず格子の各頂点についております。各頂点についている原子は1/8個分で、それが8箇所あるので、(1/8)×8個。 また、各面の中心にもありますが、各面の中心につくには1/2個分の大きさとなる。正方形は6面なので、(1/2)×6個。 と言うことで、(頂点にある分)+(各面の中心についている分)=(1/8)×8+(1/2)×6=? となります NaCl型は、このようになります。

その他の回答 (1)

  • 4951snk
  • ベストアンサー率28% (155/547)
回答No.2

NO.1です。 CsCl型ですね。(CsCl2ではありませんよ。) これはまず、Cs+が真ん中に丸々1個あります。 Cl-は、各頂点(1/8個分)に8つあるので、1/8×8個あります。 答えを完全に教えることはできませんので、計算して求めて下さい。

関連するQ&A

  • 食塩結晶のモル質量を求める

    (1)イオン半径(Na^+=1.16×10^-8cm、Cl^-=1.67×10^-8cm)から単位格子の体積を求める。 (2)単位格子に含まれるNaイオン1個とClイオン1個のセット(NaClイオンセット)の数を求める。 単位格子中のNaイオン4個、Clイオン4個、よってNaClイオンセット4組 (3)切り出した結晶の体積を求める。 1.392 (4)切り出した結晶に含まれる単位格子の数を求める。 (5)切り出した結晶に含まれるNaClイオンのセット数を求める。 (6)NaClのモル質量(実験値)を求める。 (7)NaとClの原子量からNaClのモル質量(理論値)を求める。 (8)実験値を理論値と比較し、誤差を求める。 (9)誤差の原因。 と言う問いがあるのですがわかりません… 埋めれる所は埋めてみたのですがあとはさっぱりです… どなたか教えてください。よろしくお願いしますm(__)m

  • 食塩結晶のモル質量を求める。

    食塩結晶のモル質量を求める。 (1)イオン半径(Na^+=1.16×10^-8cm、Cl^-=1.67×10^-8cm)から単位格子の体積を求める。 (2)単位格子に含まれるNaイオン1個とClイオン1個のセット(NaClイオンセット)の数を求める。 単位格子中のNaイオン4個、Clイオン4個、よってNaClイオンセット4組 (3)切り出した結晶の体積を求める。 1.392cm3 (4)切り出した結晶に含まれる単位格子の数を求める。 (5)切り出した結晶に含まれるNaClイオンのセット数を求める。 (6)NaClのモル質量(実験値)を求める。 (7)NaとClの原子量からNaClのモル質量(理論値)を求める。 (8)実験値を理論値と比較し、誤差を求める。 (9)誤差の原因。 と言う問いがあるのですがわかりません… 埋めれる所は埋めてみたのですがあとはさっぱりです… どなたか教えてください。よろしくお願いしますm(__)m

  • イオン結晶の格子エネルギー

    次の記号A~H(kJ/mol)のうちから必要なものを用いて、塩化ナトリウムのイオン結晶の格子エネルギーを求めよ。但し、(気)は気体、(固)は固体を表す。 A:Na(気)の第一イオン化エネルギー B:Na(固)の融解熱 C:Na(固)の昇華熱 D:Na(気)の電子親和力 E:Cl(気)の第一イオン化エネルギー F:Cl(気)の電子親和力 G:Cl2(気)の結合エネルギー H:NaCl(固)の生成熱 NaCl(固)をどのような手順でNa+(気)とCl-(気)に分解するのかわかりません。 教えてくださいお願いします。

  • イオン半径と格子定数

    Na^+ の有効イオン半径 = 1.02 Å Cl^- の有効イオン半径 = 1.81 Å なので、NaClの格子定数(予想値)は、それぞれの直径の和で "5.66Å" 実際にX線回折で格子定数を測定すると "5.63Å"(多分正確)で微妙に少なくなっていたのですが、これは何故ですか? 百科事典引くと、”通常イオン結晶では最近接の陽イオンと陰イオンの間の距離は各イオンの半径の和に等しいか、あるいは少し大きい"となっているので、逆のはず?だと思うのですが。 有効イオン半径の "有効"の意味もいまいち不明です。調べてみると実際の結合長により近く補正した値みたいですが・・。詳しく解説してくださる方いらっしゃればお願いします。

  • 化学の質問です。

    化学の充填率の質問です。 塩化セシウムCsClの結晶では、Cs+の周りに8個のCl‐が配置された構造をしている。 CsClの結晶中でイオンの占める体積は全体の何%か。次の値を用いて、有効数字2桁で求めよ。 CsClの単位格子の一辺の長さ:4・0×10^-8cm Cs+のイオン半径:1.7×10^-8cm Cl-のイオン半径:1.8×10^-8cm 1.7^3=4.9 1・8^3=5.8 π=3,0 答えには、 4/3×3.0×(4.9+5.8)×10^(-8×3)÷4.0×10^(-8×3)×100 となっているのですが、 10^(-8×3)というところがよくわかりません。 回答お願いいたします。

  • 水道水蒸発後に残る結晶は?

    水道水に含まれる成分に関する質問です。 水道水を蒸発させると、ある種の結晶状の物質が残ります。 この結晶は、なにか?ということが知りたいのです。 水道水には、Ca、Mg、Cu、Zn、Naの陽イオン、 Cl、NO3、NO2、SO4などの陰イオンが含まれていると思いますので、 その組み合わせで複数の結晶が残存していることは想像できます。 しかし、その多く(ほどんど)は、 非常に強い吸湿性をもっており、すぐに液状化します。 一方、水道水を蒸発させたあとの結晶は、 見る限りでは、まったく吸湿しません。 したがって、単純な陽イオンと陰イオンの組み合わせの結晶が残るとは考えにくいのです。 どなたかご存知の方が居られましたらご回答よろしくお願いいたします。

  • 塩化ナトリウムの単位格子についての問題

    イオン結晶の構造の問題で分からないことがあったので質問します。 お願いします。 塩化ナトリウムの結晶格子について、次の問いに有効数字二桁で答えよ。 ただし、 塩化ナトリウムの密度:2.17g/cm^3 Na+のイオン半径:0.116nm Cl-のイオン半径:0.167nm アボガドロ定数:6.02*10^23/mol 5.66^3=181 とする。 問1:この単位格子の一辺の長さはいくつか。 問2:NaClの結晶1.0cm^3の中に含まれるNa+は何個か。 問1の答え 2*0.167+2*0.116=0.566 答:0.57nm 問2の解法が皆目見当が付かず・・・ 単位格子の中にNa+は四つ入っていて ???? 問1は分かったのですが、問2がどうしても分かりません。 お願いします。

  • 結晶の名称と化学式を教えてください!

    今日、学校で未知試料の定性分析の実験をしました。試料は水色の細かい固体結晶で、定性分析の結果、陽イオンはCu^2+とNH4^+、陰イオンはCl^-が検出されました。この結晶の名称と化学式を知りたいのですが、ご存知の方がいらっしゃいましたら、どうか教えてください、お願いします。

  • 格子エネルギー

    NaClの格子エネルギーを表す式は NaCl=Na(+)+Cl(-)-771kJ *( )内は電荷 となりますが、数学的にこれを移項し、 Na(+)+Cl(-)=NaCl+771kJ とした場合、この式は結合エネルギーを表していると言えますか? 「NaClの格子エネルギーを表す式を書け」という問題の答えとして「Na(+)+Cl(-)=NaCl+771kJ」は適切な答えといえるのでしょうか?

  • 化学 問題

    化学 問題 次の物質は(1)分子を作るかどうか、(2)何結晶の個体となるか、を答えよ。という問題です! 塩化ニトロシル NOCl ヘキサン C6H14 硫酸銅 CuSO4 リン酸カルシウム Ca3(PO4)2 なぜその結晶になると判断したのか理由も書いてくださるとありがたいです! それともう一問式だけでもおねがいします… NaClイオン結晶中では、陽イオンとその隣にある陰イオンとの距離は約0.24[nm]である。このとき隣合う1個のNa+イオンと1個のCl-イオンの間にはたらく引力(静電気力)の大きさを計算せよ。ただしイオンを点電荷とみなし、電子の電荷を1.6×10^-19[C]、電磁気力の比例定数をk=9.0×10^9[N・C^-2・m^2]とせよ。 という問題です!おねがいします!