基本例題 2 塩化ナトリウムの結晶
4
塩化ナトリウムの結晶の単位格子を図に示した。
(1) 単位格子に含まれるナトリウムイオン Na*, 塩化物イオ
ン CI- の数はそれぞれ何個か。
(2) 1個のNa* のすぐそばにある CI- は,中心間距離が何 nm
CI。
Nat!
のところに何個か。
(3) 1個の Natのすぐそばにある Na* は, 中心間距離が何 nm
のところに何個か。 V2=1.4, V3=1.7 とする。
(4) 1 mol の塩化ナトリウムの結晶の体積は何 cm°か。
アボガドロ定数=6.0×10%/mol, 5.6°=176 とする。
(5) 塩化ナトリウムの結晶の密度は何g/cm° か。 Na=23, Cl=35.5 とする。
-0.56nm-
指針 NaCl の結晶では, Na* とCI が接していて, Na* どうし, CI- どうしは接していない。
1 nm=10-° m=10-7 cm
解答
-×12(辺の中心)+1(中心)34 (個)
CI-(O
-×8(頂点)+×6(面の中心)3D4 (個) 答
(2) 立方体の中心の Na* に注目すると,上下,左右,前後に1個ずつの CI- 計6個答
中心間距離は一辺ので, 0.28 nm 答
2
(3) 立方体の中心の Na* に注目すると, 立方体の各辺の中心の Na* 計 12個 答
1
で,0.56 nm×/2×=0.392 nm=0.39 nm 答
2
面の対角線
(4)単位格子(Na*, CIT がそれぞれ4個ずつ)の体積が (0.56 nm)°=(5.6×10- cm)°
なので,1 mol (Nat, CI- がそれぞれ6.0×103個ずつ)の体積は,
(5.6×10-8 cm)°×
6.0×103
ー=26.4 cm*26 cm° 答
4
質量
体積
58.5g
0.0g-=2.21 g/cm°=2.2g/cm° 答
26.4 cm
3
(5) 密度=
より,
3
cm
