学年

質問の種類

化学 高校生

高校化学です この(2)が分かりません 解説を読んだのですが、分かりませんでした。 2n二乗 個 は分かるのですが、なぜ答えは n二乗 になるのでしょうか?

6 ① 物質の構成粒子 6. <電子殻と原子核〉 •P. 原子核を取り巻く電子が存在できる空間の層は,電子殻と呼ばれる。電子 殻はエネルギーの低い順からK殻, (ア) 殻, M殻, N殻と呼ばれる。 K 殻では2個,(ア) 殻では8個, M殻では(イ) 個, N殻では32個まで電子 が収容される。それぞれの殻には,電子が入ることのできる軌道と呼ばれる場所が1つ 以上あり、1つの軌道は,電子を2個まで収容することができる。 右上図に示すように、 元素記号に最外殻電子を点で書き添えたものは電子式と呼ばれる。 電子はなるべく対に ならないように軌道に収容される。対になっていない電子は(ウ) 電子と呼ばれ,その 数は(エ)に等しい。 質の 周期表の同じ周期の1族元素の原子と比べると, 2族元素の原子では,原子核の正の 電荷が(増大・減少) し,原子核が最外殻電子を引き付ける力が強くなる。原子から1 個の電子を取り去って, 1価の陽イオンにするのに必要なエネルギーを第一イオン化エ ネルギーと呼ぶが,1族元素の原子と比べて原子核が最外殻電子を引き寄せる力が強く なる結果,2族元素の原子の第一イオン化エネルギーは(大きく小さく)なり,原子 の大きさは(大きく小さく)なる。 (1) (ア)~(エ)に入る最も適切な語句, 数値, あるいはアルファベットを答えよ。 (2) 下線部 ①を参考にして, n番目にエネルギーの低い電子殻の軌道の数をnを用いて 表せ。 (3) 下線部②~④に示した選択肢のうち適切な語句を選べ。 (4) Ca 原子の電子配置を例にならって示せ。 (例) K2L4 [17 横浜国大〕

解決済み 回答数: 1
化学 高校生

この問題教えてください!理由もお願いします、

問題2 表 1-1は各元素の原子1個あたりのイ オン化エネルギーI と電子親和力E の値を 示している。 表1-1 元素 イオン化エネルギー(I) (×10-18J) 電子親和力 (E) (×10-19J) H 21.8 1.2 米国の化学者マリケンは分子の極性を考 える際に、 まず極端な構造として二原子 分子 XZ のイオン構造を考えた。つまり X+Z- または X-Z+ C 23.4 2.1 0 29.7 5.4 F 33.4 5.6 表中の値は原子1個あたりである である。 XZ という分子が全体では中性を 保ちながら X+Z-というイオンの対をなす構造になるためには, X原子から電子を奪い,Z 原子 に電子を与えればよい。 その結果放出されるエネルギーは, Ez-Ix+4で与えられる。ここで, EzはZ原子の電子親和力, Ix は X 原子のイオン化エネルギー, 4はクーロン力による安定化 エネルギーである。 一方, XZ という分子が X-Z+というイオン構造になった場合に放出される エネルギーは Ex-Iz+4で与えられる。 ここで, ExはX原子の電子親和力, IzはZ原子のイオン 化エネルギーである。 どちらのイオン構造がより安定であるかは, これらの差 xxz= a を考えればよい。 xxz が正の場合は, X+Z- がより安定に, xxzが負の場合は, X-Z+ がより安定に なる。 上式を変形してわかるように, bの値がより大きい原子が分子中で負の電荷を帯びる と考えられる。マリケンは bの1/2を原子の電気陰性度とした。 構成する原子の電気陰性度の違いから,分子が極性をもつことがある。極性の大きさは,電気 双極子モーメントの大きさによって記述される。 例えば二原子分子であれば, 2つの原子間の距離 を L,それぞれの原子の電荷を+8, -8 とすると,電気双極子モーメントの大きさは Lδ で ある。電気双極子モーメントの大きさが0の分子を無極性分子という。 (注) ここで定義した電気陰性度は一般にマリケンの電気陰性度と呼ばれるもので, エネルギー の単位を持つ。電気陰性度には他にポーリングの電気陰性度と呼ばれるものがあり,両者 は近似的には比例関係にある。 ア a を与えられた記号を用いて表せ。 イ b を E, I を用いて表せ。 ウ酸素原子について bを有効数字3桁で求めよ。 エ 次の二原子分子を極性の大きな順番に左から並べ, 理由とともに記せ。 ただし, 原子間距離 は同じと仮定せよ。 ① CH OH ③ HF (注)これらの分子は必ずしも安定であるとは限らない。 オ HF 分子の電気双極子モーメントの大きさは6.1×10-3°C・m である。 HF の原子間距離を 9.2×10-m とすると,分子の中ではどちらの原子からどちらの原子に電子が何個分移動した とみなすことができるか。 ただし, 電子の持つ電荷の絶対値は1.6×10-19C とする。有効数字 2桁で答えよ。 答に至る過程も示せ。 カ二酸化炭素分子は無極性であるが,二酸化窒素分子は極性を有する。 それぞれについて理由 を説明せよ。

回答募集中 回答数: 0
化学 高校生

教えてください!理由もお願いします!

次の文章を読み, ア,イには元素記号, ウ〜コには整数を入れなさい。 原子中の電子の配列のしかたを,水素原子から原子番号順にみていくと, 電子は原子核に近い 内側の電子殻から順に配置されていく。 しかし, ア原子からは,電子は M 殻が完全に満た される前に,外側のN殻に配置される。 次に, イ原子からは,電子は再び内側の M 殻にも 配置されはじめる。 このように,不規則な電子配置となるのは,M殻やN殻の電子殻が、複数の 部分(副殻)に分かれており,それらに対する電子の入りやすさが異なるからである。 下表に, 第ウ周期の原子の,M殻とN殻の電子配置を示した。M殻は3種類の副殻に分けられ, それ ぞれの副殻に収容される最大の電子数は, 少ない順からエ個,オ個,カ個である。 N殼,0殼,P殼にも同様に副殻が存在する。 原子番号 56 のバリウムには, N殻にキ 個, 0殼 にク 個, P殻にケ個の電子が入っている。下表の中の金属元素で,最も大きな第1イオン 化エネルギーをもつのは, 安定な電子配置をとる コ 族の元素である。 表 原子の電子配置 族 1 |殻 23 4 5 N 1 2 2 2 M 8 00 8 9 10 11 1135 2 2-2 6|7|8|9|10 2 2 2 13 14 15 16 21 11 12 13 14 1 15 16 17 18 18 18 18 18 318 4 5 6 7 18 18 18 8 18

回答募集中 回答数: 0
化学 高校生

化学の問題です。 (4)の問題の意味と答えの導き方がわかりません。 教えていただきたいです。 答えは104.5度です。

第1問 次の文章を読み、以下の問いに答えよ。答えの有効数字は3桁とする。 or 原子は直径が 10-10m程度の粒子であり, 1個の 取り巻くいくつかの電子から構成される。 (a) (a) は陽子と 陽子の数と (b) の数の和を (c) という。 同一の原子番号で 問1. が 異なる原子を互いに (d) と呼び,同一の元素からなる単体で性質の異なる物質 を互いに (e) と呼ぶ。 (a) (e) と に適切な語句を記入せよ。 (a) の周りを (b) からなり, 問2. 原子 A の原子番号は8で,図1に下矢印 (↓)で示した。 分子 M は,1つの 原子Aと2つの水素原子Hからなる分子であり,① 液体の分子 M の生成熱は 286 kJ/mol である。 T (1) 図1の縦軸は,原子の性質を示す数や量を表している。縦軸を表す (i), (Ⅱ) (iii) に最も適切な語句をア~クから選んでその記号を解答欄に記入 せよ。 ア 電子数 イ 価電子数 次に、第一イオン化エネルギー (kJ/mol) ウ 原子半径 (nm) オ 単体の沸点 (℃) カ 単体の密度(g/cm²) キ 単体の融点(℃)ク 電子親和力(kJ/mol) (2) 分子 M を表す電子式を記せ。 (3) 分子 M内に形成されるH-A間の結合として最も適切なものを以下から 選んで解答欄に記入せよ。

解決済み 回答数: 1