問題のストック:一部の問題の解答
1.(1) 2AgF + CaCl2 → 2AgCl + CaF2
ヒント:Ag+はCa2+より柔らかい酸,Cl-はF-より柔らかい塩基
(2) ZnO + 2LiC4H9 → Li2O + Zn(C4H9)2
ヒント:Zn2+はLi+より柔らかい酸,C4H9-はO2-より柔らかい塩基
(3) LiBH4 + NH4Cl
→ H3B・NH3 + LiCl +
H2
ヒント:BH3は比較的固い酸なので、柔らかいH-よりも固いNH3を好む。
2.(1) CaH2 + 2H2O → Ca (OH)2 + 2H2 H: -1→0,H: +1→0
(2) NH4NO2 → 2H2O + N2 N: -3→0,N: +3→0
(3) NH4NO3 → 2H2O + N2O N: -3→+1,N: +5→+1
(4) 4H3PO3 → PH3 + 3H3PO4 P: +3→+5,P: +3→-3
(5) 2(CH3)3SiCl + H2O → (CH3)3SiOSi(CH3)3 + 2HCl なし
(6) 3NaBH4 + BF3 → 2B2H6 + 3NaF (BH4-でBを電気陰性度を考えて金属に準じて+3、Hを-1とすれば酸化還元反応ではない。一方、Bは非金属なので定義に従いHを+1とすると、BH4-のBは-5となる。その場合、BH4-: -5→-3,BF3: +3→-3の酸化還元反応となる。)
3.赤が酸、青が塩基。
(1) CH3COOH + H2SO4 → CH3COOH2+
+ HSO4- (a)
(2) NH3 + BF3 → BF3・NH3 (b)
(3) NH4Cl + KNH2 → KCl + 2NH3 (a) NH4+、NH2-
(4) SbF5 + BrF3 → SbF6- + BrF2+ (b) F-
(5) Ag+ + 2NH3 → [Ag(NH3)2]+ (b)
1.(SAからのコメント)計算して得られた数値だけを答えている回答が目立つが、問題が求めているのは物理量なので、単位を明記しなければ、問題に解答したことにはならない。計算に必要な数値を計算器に正しく入力すれば、回答の数値は計算器が正しく求めてくれる。しかし、物理量の単位は人間が判断しなければならない。
2.(ヒント)p. 96、図5.3のようなグラフにΛmを√cに対してプロットし、5.9式にあてはめて、直線部分を√c = 0に外挿して求める。
(コメント)これは、実験データに基づく解析の例である。データのどの範囲を直線と考えるかによって得られる値は変わるので、単一の正解があるわけではない。また、文献値や計算値と合わないことも実験ではよく起こる。
(SAからのコメント)グラフを描くときは、縦軸と横軸がそれぞれ何の値を示すかを明記すること。その際、べき数と単位を忘れてないこと。
1(1)AlH3 +
3H2O → Al(OH)3 + 3H2
(2)AlH3: -1 → 0, H2O:
+1 → 0
(3)ヒント:H+が消費され,OH-が生じた。
1 (1) N2O:N≡N+−O- N-=N+=O (N−N=O)
中心のN原子はローンペアを持たず,sp混成より直線形
O3:O=O: +−O- O -−O:
+=O
中心のO原子はローンペアを持ち,sp2混成より三角形
(2) N3-はN2Oと電子数が同じ。N-=N+=N- (N−N=N- N-=N−N)
構造もN2Oに近い。中心のN原子はローンペアを持たず,sp混成より直線形
2(1)2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2
(2)2KNO2 + 2KI + 2H2SO4 → 2K2SO4
+ I2 + 2H2O + 2NO
3 SiO2,Siを中心とし,Oを4つの頂点とする正四面体構造が,各頂点を共有している。
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