リードC
基本例題 2 塩化ナトリウムの結晶
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 Nat, Cl の数はそれぞれ何個か。
(2)1個のNa+の最も近くにあるCI-は何個か。また,中心
間の距離は何 nm か。
3 1 個の Na+の最も近くにある Na+ は何個か。 また, 中心
間の距離は何 nm か。2=1.4,√3=1.7 とする。
(4) 1mol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=6.0×102/mol,5.63=176 とする。
第1章 固体の構造
95
7 解説動画
CI
Na
|- 0.56nm|||
(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。
脂針 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。
1nm=10m=10-7cm
解答 (1) Na (●) 1×12 (辺の中心) +1(中心)=4 (個) 圏
CI¯ (0): ×8(頂点)+1/2×6(面の中心)=4 (個) 圄
(2) 立方体の中心のNa+ に注目すると, C1- は上下, 左右, 前後に1個ずつの計6個答
中心間の距離は一辺の長さの1/2で0.28mm 圏
(3) 立方体の中心の Na+ に注目すると, Na+ は立方体の各辺の中心の計12個 答
中心間の距離は面の対角線の1で0.56mm×√2×12=0.392nm≒0.39mm 圏
面の対角線の長さ
(4) 単位格子 (Na+, CI がそれぞれ4個ずつ)の体積が (0.56nm)=(5.6×10cm)3
なので, 1mol (Na+, CI がそれぞれ 6.0×1023個ずつ) の体積は,
(5.6×10 - cm)x-
6.0×1023 176×6.0×10 -1
・1
cm=26.4cm≒26cm 答
4
(5)密度=質量
58.5 g
体積
=2.21... g/cm≒2.2g/cm 答
26.4cm3
1 基本問題
133
必解
