Grade

Type of questions

Chemistry Senior High

⑴の答えは分子量が大きいほどファンデルワールス力が強く働くとありますが、フッ素、塩素、臭素の中では臭素が1番分子量が大きい。なぜ1番臭素の分子量が大きいとわかるのですが?

問題60 次の(1)~(3)の物質の組み合わせについて, それぞれ沸点が最も高いと考えられる物質 発展例題 4 沸点の高低 化学 次の(1)~(3)の物質の組み合わせについて, それぞれ沸点が最も高いと考えられる物を はどれか。化学式を示し,その理由を簡潔に記せ。 (1) F2, Cle, Br2 合 面回 (2) HF, HCI, HBr (3) Cle, HCI, NaCI 考え方 解答 沸点の高低は,一般に, 粒子間の結合力や引力の 強弱に関係する。 一般に,共有結合>イオ ン結合>金属結合>水素 結合>極性分子間に働く 引カ>ファンデルワール スカの順である。電 共 (() (1) いずれも無極性分子からなる物質であり,臭素分子Bron 質量が最も大きい。 構造のよく似た分子では,分子の質量(分 子量)が大きいほどファンデルワールス力が強く働く。 Br2, 質量が大きく, ファンデルワールスカが強く働くため、 (2) いずれも極性分子からなる物質であるが, HF は分子間に水 HF, 水素結合を形成するため。 (3) Cleと HCI は分子であり,分子間力で結合しているが、 りがある NaCI, イオン結合を形成するため。 素結合を形成する。 NACI は結合力の強いイオン結合で結合している。 発展問題

Resolved Answers: 1
Chemistry Senior High

赤線部がよく分かりません。 分子の形を決定する要因としては、主に電子対が関係していて、不対電子はあまり関係がないということでしょうか?

1 物質の構成粒子とその結合一9 分子の炭素原子間の最近接距離を求めよ。 また,求めた距離を, AやBにおける炭 素原子間や Ceo 分子内の炭素原子間の距離と比較し, 隣接する Cso 分子の炭素原子 間に働く力の強さを予測せよ。 (学習院大) 8. 分子の形と分子結晶 次の文章を読み, 問ア~エに答えよ。 (C3D12.0, O=16.0, Na=6.02×10%/mol, V2=1.41, /3 =1.73) の多くの分子やイオンの立 体構造は,電子対間の静電気 的な反発を考えると理解でき る。例えば, CH。 分子は, 炭 素原子のまわりにある四つの 共有電子対間の反発が最小に なるように,正四面体形とな る。同様に, H0分子は, 酸 素原子のまわりにある四つの 電子対(二つの共有電子対と二つの非共有電子対)間の反発によって, 折れ繊形となる。 電子対間の反発を考えるときは, 二重結合や三重結合を形成する電子対を一つの組とし て取り扱う。 例えば, CO2分子は, 炭素原子のまわりにある二組の共有電子対(二つの C=O 結合)間の反発によって, 直線形となる。 多数の分子が分子間力によって引き合い, 規則的に配列した固体を分子結晶とよぶ。 例えば、COaは低温で図に示す立方体を単位格子とする結晶となる。 図の結晶中で, CO。分子の炭素原子は単位格子の各頂点および各面の中心に位置し, する CO,分子の炭素原子に近づくように位置している。 ア いずれも鎖状の HCN 分子および亜硝酸イオン NO2" について, 最も安定な電子配 置(各原子が貴ガス(希ガス)原子と同じ電子配置)をとるときの電子式を以下の例 にならって示せ。等価な電子式が複数存在する場合は, いずれか一つ答えよ。 : 炭素原子 0:駿素原子 図(左)CO。の結品構造の模式図。 (右)分子の大きさを考慮して描いた CO,の結晶構造。 酸素原子は隣接 (例) 6:C:6 |H9H イ 下線部Dの考え方に基づいて, 以下にあげる鎮状の分子およびイオンから, 最も安 定な電子配置における立体構造が直線形となるものをすべて選べ。 N HCN NO NO. O。 ウ 図に示す CO: の結晶について, 最も近くにある二つの炭素原子の中心間の距離が 0.40nm であるとする。このとき, cOzの結晶の密度は何g/cm°か, 有効数字2桁 で答えよ。 エ 下線部②について, CO: の結晶中で, 隣り合う cO:分子の炭素原子と酸素原子が近 づく理由を、電気陰性度に着目して説明せよ。 (東京大) 9は 題6 の後にあります。

Resolved Answers: 1
Chemistry Senior High

(2)でどこにファンデルワールス力が働いているのですか?

準°43.〈分子間力と沸点, 金属結合と融点) 14族元素に属する炭素の枝分かれのない水素化合物は, 分子量が大きくなるほど沸点 が高くなる。また, 分子量が同じ炭素の水素化合物の場合でも,その構造の違いによ り沸点は異なる。 これは、分子の集合のしかたの違いによるものである。 第2~5周期の 15, 16, 17族元素の水素化合物は, 同程度の分子量をもつ 14族元素 の水素化合物よりも沸点が高い。中でも,第2周期の15, 16, 17 族元素のうち,最も分 子量の小さな水素化合物はいずれも強い極性をもつため,それらの沸点は, 分子量から 予想される値よりも異常に高い。沸点は,高い方からア> イ>マウ]となって いる。また,これらの水素化合物における水素結合1つの強さは >V> となっている。 金属単体の融点にも,一般的な順序が存在している。例えば,アルカリ金属であるカ リウムの融点は, ナトリウムよりもキ], ルビジウムよりもク。これは,金属結合 に使用される単位体積当たりの ケの数に影響されるためである。 (1) ア~ケ]の空欄にあてはまる適切な語句または分子式を答えよ。 (2) 下線部①について, CsHiz の分子式をもつ化合物の全異性体の構造式を沸点の高い 順に左から記せ。また,その順序となる理由を50字以内で記せ。合 (3) 下線部②について, ア>イ]となる理由を30字以内で記せ。 木で (14 大阪大)

Resolved Answers: 1