塩化セシウム型構造【高校化学・化学基礎一問一答】

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一問一答

問１

【】に当てはまる用語を答えよ。

下図のような構造をもつイオン結晶を【１】という。

【問１】解答/解説：タップで表示

解答：【１】塩化セシウム型構造（CsCl型構造）

下図のような構造をもつイオン結晶を塩化セシウム型構造（CsCl型構造）という。

※塩化セシウム型構造について詳しくは【塩化セシウム型構造】イオン結晶の配位数・半径・限界半径比まとめを参照

問２

【】に当てはまる用語を答えよ。

塩化セシウム型構造に含まれるCs⁺の数は【１】コである。

【問２】解答/解説：タップで表示

解答：【１】１

塩化セシウム型構造（CsCl型構造）に含まれるCs⁺は格子の中心にある１コのみ。

したがって、塩化セシウム型構造（CsCl型構造）に含まれるCs⁺の数は１コである。

※塩化セシウム型構造について詳しくは【塩化セシウム型構造】イオン結晶の配位数・半径・限界半径比まとめを参照

問３

【】に当てはまる用語を答えよ。

塩化セシウム型構造に含まれるCl^–の数は【１】コである。

【問３】解答/解説：タップで表示

解答：【１】１

塩化セシウム型構造（CsCl型構造）の単位格子に含まれるCl^–は全て単位格子の頂点に存在しており、各頂点にあるCl^–は８分割された状態になっている。

したがって、８分割（1/8）したものが頂点の数分＝８コあるので…

\[
\mathtt{ \frac{ 1 }{ 8 }×8=1 }
\]

塩化ナトリウム型構造（NaCl型構造）に含まれるCl^–の数は１コである。

※塩化セシウム型構造について詳しくは【塩化セシウム型構造】イオン結晶の配位数・半径・限界半径比まとめを参照

問４

【】に当てはまる用語を答えよ。

塩化セシウム型構造の配位数は【１】である。

【問４】解答/解説：タップで表示

解答：【１】８

塩化セシウム型構造（CsCl型構造）では、中心のCs⁺は周りの８コのCl^–と接しており、同様にCl^–も周りの８コのCs⁺と接している。
したがって、塩化セシウム型構造（CsCl型構造）の各イオンの配位数は８となる。

※塩化セシウム型構造について詳しくは【塩化セシウム型構造】イオン結晶の配位数・半径・限界半径比まとめを参照

問５

【】に当てはまる用語を答えよ。

塩化セシウム型構造のセシウムイオンCs⁺半径、塩化物イオンCl^–半径、単位格子一辺の長さの関係を式で表すと【１】となる。

【問５】解答/解説：タップで表示

解答：【１】\[
\mathtt{ \sqrt{ 3 }a=2(r_{Cs^{+} }+r_{Cl^{-}}) }
\]

Cs⁺・Cl^–のイオン半径をそれぞれr_Cs⁺・r_Cl^–、単位格子一辺の長さをaとし、塩化セシウム型構造（CsCl型構造）の面の部分に注目すると…

\[
\mathtt{ \sqrt{ 3 }a=2(r_{Cs^{+} }+r_{Cl^{-}}) }
\]

イオン半径と単位格子一辺の長さの間にこのような関係があることがわかる。

※塩化セシウム型構造について詳しくは【塩化セシウム型構造】イオン結晶の配位数・半径・限界半径比まとめを参照

問６

【】に当てはまる用語を答えよ。

塩化セシウム型構造の限界イオン半径比は≧【１】である。

【問６】解答/解説：タップで表示

解答：【１】0.73

塩化セシウム型構造（CsCl型構造）の限界半径比は≧0.73である。

※限界イオン半径比について詳しくは限界イオン半径比（定義・求め方・配位数との関係など）を参照
※塩化セシウム型構造について詳しくは【塩化セシウム型構造】イオン結晶の配位数・半径・限界半径比まとめを参照

塩化セシウム型構造【高校化学・化学基礎一問一答】

一問一答

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