化学
高校生
解決済み

ドライアイスはどんな結晶かという問題で答えは分子結晶でした。co2は共有結合だから共有結合の結晶じゃないの?と調べてみるとco2どうしは分子結合ということでした。ドライアイスはco2の固体と思ってるのですが、co2がたくさん集まって「ドライアイス」ということですか?

ドライアイス 化学

回答

✨ ベストアンサー ✨

共有結合で結び付いたCO2どうしが共有結合で結び付いているんじゃなくて分子間力で集まっているので、分子結晶です。逆に言えば、CO2分子を作るときに共有結合しているので、電子は余っていないので、CO2分子どうしで共有結合するための電子がないので、分子どうしは共有結合で結びつけません。
ドライアイスはCO2の固体であり、CO2分子が位置を変えずに熱運動している状態です。氷で、たくさんの水分子が位置を変えずに熱運動している状態なのと同じです。ちなみに、分子結晶なので昇華します。

ブドウくん

そもそも、状態変化は、ファンデルワールス力という極性無極性問わずはたらく弱い分子間力と物質の構成粒子の熱運動の激しさ(熱を加えれば加えるほど粒子は激しく動こうとする)の大小関係でおこります。固体では、分子間力の方が熱運動よりも大きいので、力によって束縛された状態です。気体では、熱運動の方が激しいので、分子間力をふりきり、自由に動き回っている状態です。分子結晶は、きわめて分子間力が弱いので、簡単に熱運動によって、分子間力を上回るから気体になりやすく、昇華しやすいんです。

(^^)

長文の説明感謝します。では、co2はo=c=oの共有結合でできてるけど、それが分子間力で集まって分子結晶ということであってます?あと、氷は水分子がたくさん熱運動してるようにドライアイスもたくさんの二酸化炭素分子が熱運動してるということですね?こんなに説明してもらってたのに全然理解できてなかったらすみません。

ブドウくん

あってます。
状態変化についてですが、状態変化は、分子どうしの熱運動(熱による微弱な振動)と、分子間力の大小関係でおこります。分子はある分だけすべて熱運動している(この世に存在する原子や分子はすべて熱運動している)ので、たくさん熱運動しているというよりかは、すべて熱運動していて、それが分子間ではたらく力や化学結合による力によっておこる結び付きの強さより大きくなれば、自由に動き回れる状態なので、気体になるという認識だと思います。なので、共有結合結晶のような強い結び付きをもつもの(弱いファンデルワールス力と強い共有結合)は、CH4のようなファンデルワールス力のみで結び付いたものに比べたら、粒子どうしが切れにくいので、融点もだいぶ高くなります。(二酸化ケイ素1710℃、メタン-182℃)
また、イオン結合でも融点沸点に関する問題が出ることがありますが、これはイオン半径の大きさによるもので、イオン半径が小さくなれば、その分だけまわりの反対符号のイオンと接しやすくなるので、クーロン力が強まり、結合が強くなって、熱運動によって切れにくくなるので沸点が高くなります。

(^^)

なるほど!状態変化は結合の強さと熱運動の大小で起こるんですね。融点の高い順に並べろとかの問題は結合の強さを考えればいいということですね

ブドウくん

そういうことです。

(^^)

ほんとありがとうございました😊助かりました😊

ブドウくん

解決したようでよかったです。
ところで、どこの本屋さんに行ってもおいてる「化学の新研究」っていう本があるんですけど、この本はいわば化学の辞書です。気になることは大体なんでも書いてるので買ってみてはどうでしょうか。あ、文系なら全くいらないんですけどね。

(^^)

理系です!本何買えばいいのか分からなかったので助かります。今度本屋寄ったら買いますね!他教科でオススメの本もよければ教えてください。

ブドウくん

1年生ですよね?どこらへんのランクの(旧帝とかGMARCHとか、国公立なのか私立なのかとか)大学志望とかあるんですか?

(^^)

二年です笑 今のところ九大しか考えてないですね(特に行きたい大学が見つかってないから)

ブドウくん

僕は塾に行ってないんで、自分で市販の参考書や問題集を買って勉強していくスタイルです。
言ってもけっこうメジャーなんですけどね。
数学はチャート式(数研出版)が安定ですよね。とりあえずこいつをちゃんとしてたら、あとは標準問題精講なんかで苦手を補えば、良問プラチカ(河合出版)とか(ぜんぜんやさしくないけど)やさしい理系数学(河合出版)演習教材に入れると思います。
で、英語の文法はForest(現EverGreen)を辞書として使って、NEXTSTAGE(桐原書店)です。英語長文は、問題精講シリーズ(旺文社)と余裕があれば英語長文14,16,18選(河合出版)をやるつもりです。僕の志望大学の大阪大学は英作文があるので、英作文ハイパートレーニング(桐原書店)と竹岡広信の英作文が面白いほど書ける本(KADOKAWA)を使います。単語は、DataBase4500と鉄壁です。
化学は学校でセミナーみたいな配られてるやつを95%仕上げてから、重要問題集(数研出版)をやって、標準問題精講(旺文社)をします。
物理は、個人的に漆原先生が好きなので、テスト前には学校で渡されたセンサーをやって、個人的に漆原晃の物理基礎・物理が面白いほどわかるをやって、明快解法講座、最強の88題をやります。

あとはセンターで使う教科ですが
現代文は入試現代文へのアクセス基本編発展編(完成編まで理系はしなくていいと判断しました。)で、現代文をフィーリングじゃなくて論理的に読む方法を習得して、古文は単語で古文単語315,文法および読解で古文上達(Z会)、漢文は句形で漢文句形とキーワード、文法および読解で漢文道場を使います。時間があれば古文漢文のセンターのツボという本もいいなあと思ってます。地理は、瀬川聡の地理B講義の実況中継を買って、そこからは河合塾の全統マーク模試の過去問とセンター試験の過去問を買ってやります。

こんな感じですかね?

ブドウくん

でも、何よりも先に、どこに行って何がしたいかを決めた方がいいと思います。

(^^)

すごいですね。ぼくと比べ物にならないです…自分も塾行ってないのでもっと家庭学習を濃くしようと思います。とても参考になります🙇‍♂️ありがとうございます。

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