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今日の入試問題から  イオン半径比 [CVX-化学発展演習 日記]

こんにちは~ (*^_^*)/

取りあえず、明るいお話しを一つ。[わーい(嬉しい顔)]
再版が望まれていた玄文社の『有機化学特講』ですが、
原稿をデータに起こして復刊する方向で話がまとまりそうです。
詳しい内容が決まれば、またご報告しますね。

さて、本日の入試問題では、イオン結晶の種類についての問題が出ていました。

イオン結晶の内、単位格子が立方体になるモノは、
陽イオンと陰イオンの半径の比率(イオン半径比γ = (陽イオンの半径)÷(陰イオンの半径))
によって、
 ・閃亜鉛鉱型結晶     四配位(1つのイオンが4個のイオンに囲まれる)
 ・塩化ナトリウム型結晶  六配位(1つのイオンが6個のイオンに囲まれる)
 ・塩化セシウム型結晶   八配位(1つのイオンが8個のイオンに囲まれる)
に別けられます。
イオン結晶は、基本的には
 ① 陽イオンと陰イオンは互いに接する
 ② イオンは①の条件を満たしながらできるだけ多くの異符号のイオンに囲まれる
ような型が安定です。
 ・√2 - 1 ≦ γ < √3 - 1 のとき 六配位(塩化ナトリウム型)
 ・√3 - 1 ≦ γ        のとき 八配位(塩化セシウム型) になります。

1995年の東工大で出題されたように
 陽イオン Li(0.90) Na(1.16) K(1.38) Rb(1.49) Cs(1.70) 単位Å(0.1nm)
 陰イオン F(1.36) Cl(1.81) Br(1.96) I(2.20) とすれば、
塩化カリウムKCl臭化ルビジウムRbBrが八配位になる事が予想できます。
同様に
フッ化リチウムLiFやヨウ化カリウムKIは塩化ナトリウム型結晶になり、
陽イオンの半径が大きい塩化アンモニウムNH4ClやCsBrやヨウ化セシウムCsIは塩化セシウム型になり、
陽イオンの半径が小さい硫化亜鉛ZnS塩化銅(Ⅰ)CuClは閃亜鉛鉱型の結晶となるのです。

イオン半径比の問題は、埼玉大学でさえ出題されるレベルの問題ですから、
しっかりと確認しておきましょう。[手(チョキ)]

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