Question

:e

化学 センサー 結晶構造の隙間
この問題の青線の意味がよくわかりませんでした。 特に解説での赤丸イオンの数が4個とか8個とか、、、

八面体の隙間とあるのに八面体の内部の1個も足してるってところが気になりました

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Step3-215/11 固体の構造 / 第III部 物質の状態 / 化学
215 結晶構造の隙間 面心立方格子の原子位置を←
詳しく調べると, 6個の原子に囲まれた「正八面体の
隙間(図1)｣と 4個の原子に囲まれた「正四面体の隙
間(図2)」の2つの空間が存在することが分かる。イ
オン結晶や共有結合結晶の一見複雑に見える結晶に
おいても,この隙間に原子を加えていくと,構造を
説明することができる。 例えば,塩化ナトリウムでは塩化物イオン CI が格子を形成し,
図 1
図2
□の隙間にナトリウムイオン Na+ が位置する。 フッ化カルシウムではカルシウ
ムイオン Ca²+ が格子を形成し,
□の隙間にフッ化物イオン F-が位置している。
(1) ① ② にはそれぞれ, 「正四面体」 「正八面体」のどちらがあてはまるか。
(2) 面心立方格子を基本骨格とし、 正四面体の隙間に1つおきに原子が配列した構造は
ダイヤモンドの結晶配列である。 ダイヤモンドの単位格子内に含まれる炭素原子の数
を求めよ。
芝浦工業大 改
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215 (1) ① 正八面体 ②正四面体
(2)8個
KeyPoint 原子の隙間は単位格子中に何個あるかを考える。
センサー
イオン結晶では,単位
格子中の陽イオンと陰
前回結果
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前回 08月08日
→1
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Step3-215/11 固体の構造 / 第Ⅲ部 物質の状態/ 化学
215 (1) ① 正八面体 ②正四面体
(2)8個
KeyPoint 原子の隙間は単位格子中に何個あるかを考える。
解法 (1) 問いの図より, 面心立方格子に位置する○のイオンは
x6-
1個 (/1/2×6+1/2×8 ) ある。
正八面体の隙間には、p.90図Aの○のイオンが4個(1+1×12)
あり,単位格子中の○と○の比は1:1である。
一方,正四面体の隙間には, p.90 図Bの○のイオンが8
個あり,○と○の比は1:2である。
センサー
イオン結晶では,単位
格子中の陽イオンと陰
イオンの数の比は,組
成式の陽イオンと陰イ
オンの数の比と同じで
ある。
図A
図B
k
(2) ダイヤモンドの結晶では, 右図のように面心立方格子の正
四面体の隙間の1つおきに炭素原子が配置して4個の原子○
があるので, 面心立方格子の○と合わせて8個の原子が含ま
れることになる。
Q.
100
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215 (1) ① 正八面体 ②正四面体
(2)8個
KeyPoint 原子の隙間は単位格子中に何個あるかを考える。
解法 (1) 問いの図より, 面心立方格子に位置する○のイオンは
1個 (1/2×6+/8×8) ある
正八面体の隙間には, p.90 図Aの○のイオンが4個(1+1/2×12)
あり,単位格子中の○と○の比は1:1である。
●センサー
イオン結晶では,単位
格子中の陽イオンと陰
イオンの数の比は, 組
成式の陽イオンと陰イ
オンの数の比と同じで
ある。
一方, 正四面体の隙間には, p.90 図Bの○のイオンが8
個あり,○と○の比は1:2である。
図A
図B
(2) ダイヤモンドの結晶では, 右図のように面心立方格子の正
四面体の隙間の1つおきに炭素原子が配置して4個の原子○
があるので, 面心立方格子の○と合わせて8個の原子が含ま
れることになる。
-O
O
-00
00.
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O
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N
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