Last Update 1998.1.8

無機化学T

無機化学T演習問題解答

1.

2.

(陽子+電子)8個+中性子8個

= 1.007825×8 + 1.008665×8 = 16.13192 mu

実際の質量 15.994915 mu

差分 0.137005 mu

  1. 核子あたり

  1. 全結合エネルギー  7.97×16 = 127.6 MeV

3. ヨウ素-128 t? = 25.0 min.

  1. 第一イオン化エネルギーをあらわす式は

K 1s22s22p63s23p64s1

Z*=19-(0.85×8+1×10)=2.2

n*=3.7

  1. BCl3 B 1s22s22p1→1s2(2s2px2py)3 sp2混成

sp2混成によって平面内で3方向に軌道ができ、それぞれの軌道で結合電子対を形成している。そのためBを中心とする平面三角形となる。

NH3 N 1s22s22p3→1s2(2s2px2py2pz)4 sp3混成

sp3混成によってNを中心とする四面体の頂点方向に4つの軌道ができる。これらの軌道にはNから5個の電子がはいるため、一つの非共有電子対と3つの結合電子対を形成する。結果としてNH3はNを頂点とする三角錐の形となる。また、電子対反発則により、∠H-N-Hは正四面体の場合(109°28)よりも小さな値となる。

  1. (a)正四面体 sp3

(b)三方両錐 dsp3

(c)正八面体 d2sp3

(d)(歪んだ)三角錐 sp3 NH3と同じ。

  1. 平面正方形 d2sp3
  1. Born-Landeの式

8.

4配位

正方形内の対角にある陰イオンが接していると考えて

AB=2r-

立方体の中心に陽イオンがあり、それが頂点の陰イオンと接しているので

AC=2(r++r-)

 

6配位

中心陽イオンを含む正方平面を考える。

AB=2r-

正方形の中心に陽イオンがあり、それが頂点の陰イオンと接しているので

AC=2(r++r-)

9. ボルン−ハーバーサイクル

RbF(固) ← Rb+(気)+F-(気)

↑ ↑

Rb(固)+1/2F2(気) → Rb(気)+F(気)

                 ?Ho/kJmol-1

Rb(固) = Rb(気) +78

Rb(気) = Rb+(気) + e +402

F2(気) = F(気) +80

F(気)+e = F-(気) x

Rb+(気) + F-(気) = RbF(固) -762

----------------------------------------

F2(気) + Rb(固) = RbF(固) -552

-552=78+402+80+x-762

x=-350 kJmmol-1

電子親和力 350 kJmol-1

  1. NaClは面心立方構造を基本とし、単位格子に4分子が入っている。

原子間距離の2倍が単位格子の一辺となる。これを基準に密度を求める式を作る。

8. 8配位

立方体の一正方形を考える。

AB=2r-

立方体の中心に陽イオンがあり、それが頂点の陰イオンと接しているので

AC=2(r++r-)

 


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