[ステップ問題1]1 次文の(ア)〜(ク)に最も適した数と式を入れなさい。
銅酸化物の組成式CuXOY において, XとYの数値は下図の結晶の単位格子から次のようにして決められる。ひとつの原子の割合は完全に格子内に存在するとき (ア)とすると,
(1)単位格子の隅にある酸素原子が格子内にどのくらいの割合で存在するかを考える。
(2)隅以外の各原子は格子内にどのくらいの割合で存在するかを考える。
(3)銅原子の総和の割合と酸素原子の総和の割合の整数比を考える。
(1)では, ひとつの隅の酸素原子は格子内に(イ)存在するから全ての隅の割合は(ウ)となる。(2)では, 酸素原子は (エ), 銅原子は (オ)となる。(3)では, 銅原子の場合は (カ), 酸素原子は (キ)となる。 よって単位格子内の銅と酸素の原子の割合の整数比は
X:Y = (ク)
答は
・(ア)2(イ)1/4(ウ)(1/4)×8 = 2(エ)1(オ)1×4 = 4(カ)4(キ)2 + 1 = 3(ク)4:3
・(ア)1(イ)1/8(ウ)(1/8)×8 = 1(エ)1(オ)1×4 = 4(カ)4(キ)1 + 1 = 2(ク)4:2
・(ア)1(イ)1/4(ウ)(1/4)×8 = 2(エ)1(オ)1×2 = 2(カ)2(キ)2 + 1 = 3(ク)2:3
・(ア)1(イ)1/8(ウ)(1/8)×8 = 1(エ)1(オ)1×4 = 4(カ)4(キ)1 + 1 = 2(ク)2:1
●[ステップ問題1]1
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