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化学 高校生

この方法で水の形状を考えたときに、なぜ折線型になるのでしょうか

解答 (ア) (イ) 正四面体 (ウ) 3 (エ) 1 (オ) 三角錐 4 解説 分子に含まれる共有電子対や非共有電子対は,負の電荷をもっ ており,これらは互いに反発し, 遠ざかろうとする。 分子の形状は、こ このような電子対の反発を考えることによって説明されることがある(原 子価殻電子対反発則: VSEPR則)。 H たとえば,メタン分子 CH4 では,炭素原子Cのまわりに4組の共有電子 対があり,これらの電子対は互いに反発し合う。 電子対が, Cを中心 (重 心)として正四面体の頂点方向に位置するとき, その反発力は最小とな る。 したがって, メタン分子は正四面体形とな る。 同様に、アンモニア分子NH3 には、3組の共 有電子対と1組の非共有電子対があり, これら4 つの電子対が互いに反発し合い, 四面体の方向に 位置する。したがって, アンモニア分子の窒素 原子と水素原子の配置は, 三角錐形となる。 同様するH! に考えると, 水分子 H2O は折れ線形 (V字形) に なることも説明できる。 H に均等 2組の はいずれ 正四面倒 べて小さ MHは正四面 くなる。 IN また, 二酸化炭素分子 CO2 のように, 二重結合を1個+9個 もつ分子の場合, 二重結合をひとまとめとして考 H える。二酸化炭素分子では, Cのまわりに二重結 合が2組あり,これらの反発を考えると、二酸化 炭素分子は直線形になると予想できる。 HI C この考え方は,分子の形状だけでなく、多原子イオンや錯イオンの形状 を考えるときにも適用できる。 ①4 の頂点 きも電子 H ②電子 は,次の 非共有】 共有電子 共有

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物理 高校生

物理の電磁気の質問です。大問4の解答の左の1番上の段のF=|Fa-Fb|は分かるのですが、その後の Faは点A,点Cに、Fbは点B,点C に着目してクーロンの法則を用いているのが何故なのか分かりません

4 1 AはBから引力を受けているからB の電荷は負。 -g とおくと 90=9×10°x 2×10-q_ 0.12 2q g=5x10-5 .. -5x10-5C なお、問題文では 「電荷はいくらか」 としたが,「電気量はいくらか」 と同じ 意味である。 「電荷」 の方が 「電気量」よ り広い意味で用いられているが,区別は 気にかけなくてよい。 A 2 F=9×10°× =1.6N, 引力 接触させると電荷の一部は中和する。 残るのは F'=9x10°× 3 F₂=429 Fc=kg.2gkg2 (2a) 2 F=√FB²+Fc² 電磁気 +2×10-+(−8×10-)=-6×10-6 この電荷は A, B に半分 (-3×10-) ずつ分かれ、再び離すと両者は負で岸 りょく 力となる。 - kq² √√1+ a = √5 kq² 2a² = 0.9N, 斥力 ( 反発力) B g |_2×10-×8×10-6 0.32 3×10-×3×10-6 20.32 = 1 Fr B+ A+ FB FB Fc F [9] FA C DU 4* 図のような電荷をもつ小球 A, B, C が直線上 にa, rの距離を隔てて置かれている。Cが受け る静電気力の大きさFを求め, その向きが右向 きとなるためのrの範囲を求め, αで表せ。 右向きとなるためには FA-FB が正と なればよい。102 .. r²-2ar-a²>0 左辺=0とおいたときの2次方程式の解 r=a±√2a を用いて r>0 より r> (1+√2)a Cを自由に置ける場合には, AB間も 含まれる (FA, FBともに右向きの力と なるから)。 A より左側はFAが左向き で右向きのFBより大きく(Aの方が電 気量が大きいし距離が近いから), あり 得ない。 次図の太線部が該当することに なる。このような定性的な見方も大切で ある。 +1C →+++ C +2g F=FA-FB k2gg -|(a+r) ² = k·a·a/ C... kQ kq2r²-2ar-a² (a+r)²² A B 5 実線が+ のつくる電場 点線がのつくる電場 灰色は合成電場 -q A B (1+√2)a. Q Eo D +q C 07 D' E2 07 kQ (2a)² (4a)² D… y方向はキャンセルして消えてし まう。 x 方向は E₁ F xC + Q 3kQ 16a², 北方向

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化学 高校生

分散コロイドの種類として疎水コロイドが存在する 疎水コロイドの部分集合が分散コロイド 言ってることあっますか?

(3) 分散コロイド その溶媒には本来は溶解しないような物質が,何らかの 原因で表面に電荷をもち,集まろうとする力を上回る反発 力のために分散したコロイドを分散コロイドといいます。 水酸化鉄(ⅢI) などの無機物質がコロイド粒子くらいの大きさになっています。 2水溶液中の安定性によるコロイドの分類の 分散媒が水のコロイド溶液を分類しましょう。 (1) 疎水コロイド hydrophobic colloid 水溶液中で不安定で水との親和性が弱いコロイドを疎水コロイドといいます。 これらはコロイドのもつ電荷による反発力によって水中に分散しています。 金属のコロイド, 水酸化鉄(ⅢI) Fe(OH)3 のコロイド, 硫黄Sのコロイドなど があります。 Koe 反発 Do H Do FeCl +3H2O 沸騰 無機物質のコロイ ドの多くは,疎水コ ロイドです 例えば、沸騰した水に塩化鉄(ⅢI) FeCls を加えると生じる 赤褐色の水酸化 鉄(ⅢI) Fe(OH)の疎水コロイドの表面は、正に帯電しています。 → Fe (OH)3 + 3HC1 酸性下で成長するので, Fe3+ と OH-の 電荷のバランスが崩れて, Fe3+ が過剰 で、表面が正に帯電したコロイドができ ます。 コロイドの組成式は便宜的に Fe (OH) とします 55 365 d ++)) 拡大 MOONIM HO Fes [OH 正の電荷 [Fe(OH)2]+ の部分 の親和性が強く水中で安定

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物理 高校生

(1)で2.0×10^-3となるのはなぜですか?静電気力が重力と等しいなら、2.0×9.8ではないのですか??

基本例題 55 クーロンの法則 質量 2.0gの小球Aを天井から糸でつるし,それにあ る電荷を与えた。 1.0×10-C の正電荷をもつ小球Bを Aに近づけると、図のように, Aは鉛直方向から 45° 傾 1.0×10°C いて静止した。このとき, A,Bは水平に 0.30m はなれ ていた。 重力加速度の大きさを9.8m/s2, クーロンの法 B 則の比例定数を9.0×10°N・m²/C2 とする。 (1) 小球A,Bの間にはたらく静電気力の大きさは何Nか。 (2) 小球Aがもつ電荷は何Cか。 指針 (1) 小球Aには,重力, 糸の張力, 静電気力の3力がはたらき, つりあっている。 それらの力のつりあいを考える。 (2) (1)で求めた静電気力Fをクーロンの法則の 式に代入し、小球Aがもつ 電荷を求める。 解説 (1) 小球Aに は,重力 mg, 糸の張力 S, 静電気力Fがはたらく (図)。 力はつりあっており,Fと mg は等しい。 S 145° ---- mg HH F 基本問題 435, 436,437 $0.5251 45° -0.30m 11 F=mg=(2.0×10-3) x 9.8=1.96×10-2N 2.0×10-2N (2) AとBは反発力をおよぼしあうので, Aが もつ電荷は正であり,これをg 〔C〕 とする。 ク 9192 2² ーロンの法則の式,F=k に各数値を代入 し, __g×1.0×10-6 0.302 1.96×10-2=9.0 × 10°× A g=1.96×10-C 2.0×10-C

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