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電気双極子がつくる電場の導出過程において、 赤線部分の式変形が分かりません。 ご解説よろしくお願い致します。

9 電荷と静電場 電荷の大きさを4, 負の電荷から正の電荷にいたるベクトルをdとするとき, p=gd をその電気双極子の双極子モーメントという (図 9.26) 電気双極子がどのような電場をつ (9.43) くるかはpによっている。 一酸化炭素COや水H2Oなどの分子は電気的に中性だが,電子による負の電荷の分布の中 心と原子核による正の電荷の中心が少しずれている。このような分子は電気的には電気双 極子とみなすことができる. 電気双極子による電場を,まず電位を求め,それから式 (9.42)によって電場を計算す る,という方法で求めてみよう. 1 V(r)= 4760 (√r-d/2\_\r+d/21) 正負の電荷の中心を原点とし,正の電荷g はd/2に,負の電荷-gはd/2にあるとする. このとき, rにおける無限遠を基準点にする電位は,式 (9.37 ) により 191 図 9.26 電気双極子 1 \r-d/2 = (r²-d.r) + = 1/(1+d+r) となる。第2項はdの符号を変えればよいから, となる.ここで|d|は小さく, |d|<|r|であるとして, dについて1次までの近似でV(r) を 計算する. 式 (9.44) の( )内の第1項では, dについて2次以上の項を無視すれば, |r-d/2|=(r-d/2)・(r-d/2) r²-d.r したがって,式 (A.28) の近似を使って dr \r+d/2₁ ==—= (1-2;r) となる。これを式 (9.44) に代入し, (9.44)

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化学 高校生

質問です。 四角で囲んだところはどういう意味でしょうか〜? 教えて下さい〜!!! 宜しくお願いします。

て、アンモニウムイオンができた後4本のN-H結合のうち、どれ が配位結合かは区別できません。 そこで、[ ]をつけて表します。 水素原子が電気陰性度の大きい原子 (一般的にはフッ素F、酸素 O 窒素Nの3種類、 FON で 「フォン」と覚えます) と共有結合したときは、 水素結合という特徴のある結合になります。 このときH原子は共有電 子対を電気陰性度の大きい原子に引き付けられてH+に近い状態になっ ています。 水素原子が他の原子と異なるのは、電子を失うと原子核だ けのとても身軽な状態になれるということです。 H2O の沸点が高いの は 水素結合をしているH原子が隣の H2Oの○原子の非共有電子対 にも引き付けられているのが原因です。 分子同士がお互い強く引き合っ ていると、分子がバラバラになる、つまり気体の状態になりにくくなり 沸点が高くなります。 F, ONにHが結合した、 H2O、 HF、 NH3 は 水素結合のおかげでどれも沸点が格段に高いことがわかります。 温度(℃) 100 80 60 40 20 HF ©-40- H2O 0 -20 NH3 ● 16族元素の 水素化合物 -60H -80 PH31 -100 -120 -140 -160| H2S 13-2 水素結合 水素結合 身軽な水素の浮気症が原因だ! -17族元素の 水素化合物 HCI SiH4 H2Se 15族元素の 水素化合物 ASH HBr GeH4 H2Te .. 'SbH3 HI SnH4 14族元素の 水素化合物 CH4 20 40 60 80 100 120 分子量 H2O、HF、NH3の3つの物質の沸点が他の物質に比べ て異常に高くなってい 14族元素の水素化合物は無極性分子なので15、16、 17族元素の水素化合物より沸点が低く、 分子量が大き くなるにつれて沸点は高くなる。 H 5+ H. H H 8- 0: d-.. H H+は一応こっちに結 合している。 でもこの マイナスにも魅力を 感じている。 行ったり 来たりしながらお互いの水分子をグイグイ引きつ ける。 -水素原子はこの状態では原子核しかないのでとて も身軽。 だから、ふらふら行動できる。 JUS 第

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