語彙
| English | 意味 |
|---|---|
| crystalline/ˈkrɪstəlaɪn/ | 結晶 |
| simple molecular/ˈsɪmpl məˈlekjʊlə/ | 単純分子結晶 |
| giant molecular/ˈdʒaɪənt məˈlekjʊlə/ | 巨大分子結晶 |
| graphite/ˈɡræfaɪt/ | グラファイト |
| diamond/ˈdaɪəmənd/ | ダイヤモンド |
| delocalised/dɪˈlɒkəlaɪzd/ | 非局在化 |
終端を持たないネットワーク
- 物質の振る舞いは、その粒子がどのように結合しているかによって決まる。
- 結晶固体には4つの主要な構造がある。
- それぞれは異なる種類の結合によって構成されている。
探索
巨大構造実験
粒子と結合に基づき巨大構造を比較せよ。
実践
ダイヤモンドとグラファイトは巨大______構造の例である。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
共有結合で結ばれた原子のネットワーク。
イオンと単純分子
- 巨大イオン: 正イオンと負イオンの膨大な格子で、あらゆる方向に強い引力によって保持されている（例：NaCl、MgO）。
- 単純分子: 小さな分子 — 各分子の内部では強い結合だが、分子間では弱い力（例：ヨウ素 $\text{I}_2$、フルレネ $\text{C}_{60}$、氷）。
4つの結晶構造: 巨大イオン、単純分子、巨大共有結合、巨大金属
実践
単純分子性固体（ヨウ素など）には：
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
単純分子性物質は小さな分子であり、内部に強い共有結合、間に弱い分子間力が存在する。
巨大分子と巨大金属
- 巨大分子 (巨大共有結合): 強い共有結合で結合した原子のネットワーク（例：ケイ酸(IV)、グラファイト、ダイヤモンド）。
- ダイヤモンドは剛直な3Dネットワーク → 非常に硬い；グラファイトは滑りやすい層と余分な非局在電子を持つ → 伝導する。
- 巨大金属: 非局在電子の海に埋もれた金属イオン（例：銅）。
ダイヤモンドは剛直な3D共有結合ネットワーク；グラファイトは滑りやすい層を持ち、伝導する
実践
巨大分子性（巨大共有結合）構造とは：
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
ダイヤモンド、グラファイト、四酸化ケイ素は原子による巨大共有結合ネットワークである。
実践
グラファイトは電気伝導性があるがダイヤモンドはない。グラファイトは：
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
グラファイトには移動可能な非局在電子が一部あり、ダイヤモンドはすべての電子が固定結合に使われている。
実践
各構造と例を対応させよ。
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
巨大イオン性＝NaCl；単純分子性＝I₂；巨大金属性＝銅；巨大共有結合＝ダイヤモンド／グラファイト。
巨大 vs 単純
- 巨大構造（共有結合、イオン、金属）は融点・沸点が非常に高い。
- 単純分子物質は溶けやすく、僅かな分子間力が破壊されるだけである。
理解できましたか
Key idea
- 4つの構造: 巨大イオン、単純分子、巨大分子（共有結合）、巨大金属
- 単純分子 = 小さな分子、間に弱い力（I₂、氷）
- 巨大分子 = 共有結合ネットワーク；ダイヤモンド（硬い3D）対 グラファイト（滑りやすい層、伝導）
- 巨大金属 = 電子の海にあるイオン