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北海道大-理系前期
2017年度 化学 33
北海道大一理系前期
ミ("r- Vr)
96
2 2017年度 化学
1化学
2
い)
k/mol であることから、xn-xal= 0.98 とな
239 kI/mol および
n= 2.05とすると。
,反応熱から
(2科目 150 分)
(う)となる。また。結合エネル
Xa=
る。ここで,XH
(あ)の差を求めることが可能で
ギーがわからない場合でも、
はすべて各問題の指示にしたがって解答用紙の該当欄に記入せ」
の値をもとにして、各原子の
一原子分子の極性の大ささは, ての分子の電気双極子モーメントィでナー
めることで実験的に決定できる。例えば、原子間距離がLである二覧
(あ)
を決定した。
れば大の数値を用いよ。
Br = 80
ファラデー定数:9.65 × 10*C/mol
分子の電気双極子モーメントの大きさはL-qとなる。したがって、電在
メントと原子間距離から分子中の原子の電荷量を見積もることができ
0℃の絶対温度:273 K
る。
あ)
1| 1.Iに答えよ。
の差の大きな原子同士はイオン結晶をつくりやすい。イオン結晶
由の陽イオンと陰イオンの間の結びつきの強さは,格子エネルギーと呼ばれる
店の大きさで評価できる。例えば,塩化ナトリウムおよび塩化リチウムの格子
I 次の文章を読み、問1~問7に答えよ。
二つの異なる原子からつくられる共有結合において, それぞれの原子が共有
エネルギーは、それぞれ熱化学方程式3および4)の反応熱Q.0KDおよび
とよび、
電子対を引きつける強さの指標を
つの原子からなる結合は極性をもつ。ポーリングは,原子AとBのつくる
Q:(kDで与えられる。
Na*(気)+ CI-(気) =D NaCl (固) + Qi(kD
(あ)
(あ)
に差のある二
合A-Bの極性の大きさと結合エネルギーの相関に注目した。ここで、原子A
とBがつくり得る3種類の結合A-A, B-BおよびA-Bについて,結合ェ
Lit (気)+ CI-(気) = LICI (固)+ Q:(k)
4)
ここで、Q」-Q2=
(え)
灯であり,結晶中でのイオン同士の結びつ
ネルギーがそれぞれD(A-A), D(B-B), D(A-B) であるとする。極性をも
きは
(お
の方が強い。この結果は,イオン結晶中での陽イオンと陰イオ
つ結合A-Bでは、部分的なイオン性による安定化があるため,結合エネル
ンの結びつきは主に静電気力に由来し, イオン結晶の格子エネルギーのおおよ
m)
ギーが大きくなるとポーリングは考えた。その考えによれば, 結合A-Bの極
性が大きいほど,式Iに示すD(A-B)と,D(A-A)およびD(B-B)の平均値
との差4は大きくなる。そこで, A とBの
Iとし、その差を式2によって定量化した。
その大きさが、構成する陽イオンと陰イオンのイオン半径の和と価数によって
決まることからも理解できる。
(あ)
をそれぞれxおよび
問1
(あ)
にあてはまる適切な語句を記せ。
4= D(A-B) -
DA-A)+ D(B-B)
2
(kI/mol)
問2
(い)
にあてはまる値を有効数字2桁で答えよ。
