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化学 高校生

高校生 化学 化学結合と結晶 半径 化学の問題です。 下の写真の赤い部分がわかりません。回答を見る上での右にある図すらわかりません。どこで切ったのでしょうか 2、3枚目の写真は教科書で、とりあえずここらへんを見ていますが、何を使うかもわからないのでもしいらないページでし... 続きを読む

64. イオン結晶■ 図のように, ナトリウム Na の塩化物は塩化ナトリウム型, セシウム Cs の塩化物は塩化セシウム型の結晶構造をとる。 次の各問いに答えよ。 (1) 塩化ナトリウムの結晶における, Na+, CIの配位数をそれぞれ記せ。 (2) NaClの単位格子に含まれる Na+, CI- の数をそれぞれ求めよ。 10.564nm 塩化ナトリウム Na+ CI CI CI 0.412nm (3) Na+, Cs+ のイオン半径をそれぞれ求めよ。 ただし, CI-のイオン半径は 0.167nm, √3=1.73 とする。 (4) フッ化ナトリウム NaF とフッ化セシウム CsFの融点は, それぞれ993℃, 684℃で ある。 CSFの融点が NaF の融点よりも低くなる理由を60字程度で記せ。 ただし, NaF, CsFはともに塩化ナトリウム型の結晶構造をとる。 (10 東北大 改) 解説を見る 0.412 塩化セシウム (3) ナトリウムイオン Na+ のイオン 半径を x[nm〕 とすると, 塩化ナトリ ウム NaClの単位格子の一辺の長さ 0.564nm および塩化物イオン CI-の イオン半径 0.167nmから, xは図の ように表される。 したがって,次式が 成り立つ。 (0.167nm+x [nm])×2=0.564nm x = 0.115nm セシウムイオン Cs+ の半径をy[nm] とすると, 塩化セシウム CSCI の単位 格子の対角線の長さ/3×0.412nm および塩化物イオン CIのイオン半 径0.167 nm から, y は図のように表 される。したがって, 次式が成り立つ。 (0.167nm+y[nm]) x2=√3×0.412nm y=0.189nm (4) 同じ結晶構造をもつイオン結晶では, 陽イオンと陰イオンの間に 働く静電気力 (クーロン力)が大きいほど, 融点は高くなる。 静電気力は, 両イオン間の電荷の積の絶対値が大きいほど,また,両イオン間の距離 (陽イオン半径と陰イオン半径の和)が小さいほど, 強く働く。 フッ化セシウム CSFとフッ化ナトリウム NaF の結晶では, 電荷の積の ,0.167 * -Cs+ Na K 0.167 し √3x0.412 x0.167. 0.564 Cs+ y √2×0.412 単位はnm y CI Xx 0.167 CI¯ 単位はnm ① 対角線の長さは,単 位格子の一辺の長さをα とすると,次のように求 められる。 a 1 √2a 三平方の定理から, 1²=a²+(√2a)² 1= √3a ② 静電気力Fの大きさは 次式のようになる。 19₁x92 F=kx

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4 20 科学 420 words Chapter 1 The recipe for making any creature is written in its DNA. So last year, when 1-1 geneticists* published the near-complete DNA sequence of the long-extinct woolly mammoth, there was much speculation about whether we could bring this giant creature back to life. 5 東京理科大学 Creating a living, breathing creature from a genome* sequence that exists only in a computer's memory is not possible right now. But someone someday is sure to try it, predicts Stephan Schuster, a molecular biologist at Pennsylvania State University and a driving force behind the mammoth genome project. So besides the mammoth, what other extinct beasts might we bring back to life? Well, 12 10 it is only going to be possible with creatures for which we can recover a complete genome Without one, there is no chance. And usually when a creature dies, the (1) - DNA in any flesh left untouched is soon destroyed as it is attacked by sunshine and bacteria. sequence. There are, however, some circumstances in which DNA can be preserved. If your 15 specimen froze to death in an icy wasteland such as Siberia, or died in a dark cave or a really dry region, for instance, then the probability of finding some intact stretches of DNA is much higher. Even in ideal conditions, though, no genetic information is likely to survive more than a million years. - so dinosaurs are out and only much younger remains are likely to yield good-quality DNA. "It's really only worth studying specimens that are less than 100,000 years old," says Schuster. The genomes of several extinct species besides the mammoth are already being sequenced, but turning these into living creatures will not be easy. "It's hard to say that something will never ever be possible," says Svante Pääbo of the Max Planck Institute 25 for Evolutionary Anthropology in Germany, "but it would require technologies so far removed from what we currently have that I cannot imagine how it would be done." But then (3) 50 years ago, who would have believed we would now be able to read the instructions for making humans, fix inherited diseases, clone mammals and be close to creating artificial life? Assuming that we will develop the necessary technology, we have 30 selected ten extinct creatures that might one day be resurrected. Our choice is based not just on practicality, but also on each animal's "charisma" - just how exciting the prospect of resurrecting these animals is. 1-3

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