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分子結晶とイオン結晶の区別について
高校化学です。 固体状態において以下の物質についてイオン結晶・分子結晶の分類をお願いします。 もし、高校生にわかる解説があるようでしたら、よろしくお願いいたします。 塩化水素 硫化水素 フッ化水素 価電子の数が8に近いものと０に近いものの結合がイオン結合で、それによってできる結晶がイオン結晶だと習ったのですが、上記の物質についても固体にした場合はイオン結晶でよいのでしょうか。たとえば、塩化カリウムや硫化マグネシウムなどは常温で固体なので、イメージがしやすいのですが、上記の物質についてはどのように考えればよいのでしょうか。 よろしくお願いします。
- sakurode
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何々化水素という名前の化合物の結晶は、すべて分子結晶です。イオン結晶ではありません。 > 価電子の数が8に近いものと０に近いものの結合がイオン結合で、それによってできる結晶がイオン結晶 水素の価電子数は１で０に近いです。ですけど水素原子のもつ全電子数も１で０に近いです。そのため、価電子数が１の他の元素は電子を１個失って１価の陽イオンになりやすいという性質を持つのですけど、水素だけは例外になります。というのは水素原子が電子を１個失って陽イオンになると、全ての電子を失うことになるので、水素の原子核が剥き出しになるからです。電子殻に包まれていない剥き出しの原子核、というものは非常に不安定なので、(高校化学の範囲内では)固体中に水素の陽イオンH+を含むものは、ありません。 水溶液中で水素イオンH+と呼ばれているものは、剥き出しの原子核ではなく、じつはH3O+(あるいはH3O+にH2Oが配位したもの)である、ということを高校化学で習うと思います。それと同じ理屈です。 > 塩化カリウムや硫化マグネシウムなどは常温で固体なので、イメージがしやすい 高校化学の範囲内では、常温常圧で気体の化合物は、常圧下で冷却して結晶にすると、どれも分子結晶になると考えていいです。 高校化学の範囲内では、常温常圧で液体の化合物は、常圧下で冷却して結晶にすると、たいていの場合、分子結晶になると考えていいはずです。こちらはちょっと自信がないので、学校や塾などで先生に確認してください。なお常温常圧で液体の単体には、常圧下で冷却して結晶にすると金属結晶になるものがあるので、注意してください。
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