問題のストック:一部の問題の解答


固体
1.(2) robs > rc+ra  (3) 不適切。(理由)(特にrcについて)イオン半径の推算値が実際のイオン半径より大きくなり、他の結晶の推算値と不整合を生じる。 (4) robs = rc+ra


酸・塩基、酸化・還元

1.(1)  2AgF +  CaCl22AgCl +  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 +  2LiC4H9Li2O +  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)  NH4NO32H2O + 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 +  BF32B2H6 + 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.が酸、が塩基。
(1) CH3COOH + H2SO4CH3COOH2+ + 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)


電解質溶液

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。


水素と水素化合物

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。


pブロック元素

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。


全般

1.RuO4,OsO4