問1 イオンからなる物質の組成式について述べた次の文の( A )~( C )に当…
物質と化学結合について,問1 ~問4 に答えよ。
問1 イオンからなる物質の組成式について述べた次の文の( A )~( C )に当てはまる語 句や組成式の組合せとして正しいものはどれか。下の1 ~5 のうちから一つ選べ。
イオンからなる物質は,イオンの種類と,その数の割合を最も簡単な整数比で示した組成 式で表される。イオンからなる物質では,正負の電荷がつり合い,全体として電気的に中性 になっている。したがって次の関係式が成り立つ。 陽イオンの( A )× 陽イオンの( B )= 陰イオンの( A )× 陰イオンの( B ) ここで,Al3+ とO2- からなる物質の組成式を考えると,Al3+ は3 価の陽イオン,O2- は 2 価の陰イオンであるので,組成式は( C )で表される。
- 1 A:価数 B:数 C:Al2O3価数と数の積がつり合うので、Al3+とO2-からできる組成式はAl2O3です。
- 2 A:電子の数 B:数 C:Al2O3つり合うのは電子の数ではなく、イオンの価数と数の積です。
- 3 A:価数 B:陽子の数 C:Al2O3陽子の数ではなく、その物質に含まれるイオンの数を考えます。
- 4 A:価数 B:数 C:Al3O2Al3O2では正電荷が9、負電荷が4となり、電気的に中性になりません。
- 5 A:電子の数 B:陽子の数 C:Al3O2電子の数や陽子の数ではつり合いを説明できず、組成式も合っていません。
解説
正解は1です。イオンからなる物質は全体として電気的に中性なので、陽イオンの価数と数の積が、陰イオンの価数と数の積と等しくなります。したがってAには価数、Bには数が入ります。アルミニウムイオンは3価の陽イオン、酸化物イオンは2価の陰イオンなので、3×2=2×3となる比から陽イオン2個と陰イオン3個が結びつき、組成式はAl2O3となります。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00005.htm)を加工して作成