の
第1編
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。
7 解説動画
(2)1個のNa+の最も近くにある CI- は何個か。また,中心 Cra
間の距離は何 nm か。
( 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=6.0×1023/mol, 5.63 176 とする。
Nat
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。
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。
1nm=10m=10-7cm
解答 (1) Na+ (●): ×12 (辺の中心) +1(中心)=4 (個) 答
CI(●): 1/2×8(頂点)+1/2×6(面の中心)=4(個)
(2) 立方体の中心のNa+ に注目すると, CI 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1/23 で, 0.28nm 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 1/12 で, 0.56mm×√2×12
で、
面の対角線の長さ
=0.392nm≒0.39nm 答
(4) 単位格子 (Na+, CI がそれぞれ4個ずつ) の体積が (0.56nm)=(5.6×10-8cm) 3
なので, 1mol (Na+, CI がそれぞれ 6.0 × 1023 個ずつ) の体積は,
(5.6×108 cm)3x-
6.0×1023 176×6.0×10 -1
4
cm=26.4cm≒26cm 答
4
質量
58.5 g
(5) 密度=-
より,
体積
26.4 cm
3
-=2.21... g/cm ≒ 2.2g/cm 答
