2021年11月の記事一覧

　では、解説と解答を書いてみます。

解説中の価標について、まだ結合していない価標の数を「～手」、２原子間で結合している価標の数を「～本」、と記してあります。

Ｃから出ている価標の数は４手で、フラーレンＣ_６０１分子中の６０個のＣ原子から出ている価標の総数は、

４ × ６０ ＝ ２４０手

です。

２つのＣ原子間の２手の価標がつながって１本の価標になるので、Ｃ_６０分子中の「結合で出来上がっている価標」の数は、

２４０手／２ ＝ １２０本

となります。

一方、前問より、Ｃ・Ｃ間の結合の総数は、

［５,６結合］６０本 ＋［６,６結合］３０本 ＝ ９０本

です。

すると、

１２０－９０＝３０本

この分の価標が余りますね？

この３０本分の価標がC・C間の２本目の価標となり、その結果３０か所に２重結合が出来るということになる訳です！

以上の結果、単結合が６０本、二重結合が３０本となりますね。

これでつじつまが合うことを確認して下さい！

　解説と答えを簡単に書いてみます。

５員環どうしは接しないので、５員環の周りは全て６員環ということになります。

５員環１個の周りには５本の［５,６］結合があり、５員環は１２個存在しています。

よって、［５,６］結合の数は、

　５本 × １２個 ＝ ６０本

また、６員環の周りには６辺あり、２０個の６員環の辺の数は

　６辺 × ２０個 ＝ １２０辺

このうち、５員環との結合６０本分つまり６０辺を除いた分

　１２０辺 ー ６０辺 ＝ ６０辺

が６員環どうしの結合［６,６］結合の分となります。

２つの６員環の２辺が重なって［６,６］結合が１本出来ると考えれば良いので、

［６,６］結合の数は、

　６０辺／２ ＝ ３０本

となります。

正解は、　1⃣ ③、2⃣ ⓪、3⃣ ⑥、4⃣ ⓪

ですが、3⃣、4⃣ を先に考えた方がいいですね！

　さて、どうだったでしょうか？

この問題の続きがもう１問あるので、挑戦してみて下さい！

答えは次回に書きます。

　昨日紹介したフラーレンについての問題ですが、この問題文の前置きの文中に重要な条件が書かれていて、それを抜かしてしまっていました。

すみません！

条件文と合わせて問題文を再度載せます。

　フラーレンＣ_６０分子についての問題を解いてみて下さい。

まずは、教科書の例題と同様の問題です。

ここでは、単位格子を構成している粒子は何であっても同じ方法で解けるので、構成粒子がフラーレンであることは関係ありません。

単位格子１辺の √２倍が単位格子の面の対角線の長さになります。

そして、この対角線の長さの４分の１が粒子の半径ということになります。

下の図が分かりやすいでしょう。

　∴ １.４１ｎｍ × √２ × 1／４ ＝ ０.５ｎｍ　答①

　さて、新手の問題というのは次の問いです。

　考え方と正解は次回に書きますので、ぜひ挑戦してみて下さい！

考え方を提示されれば、「あーそうか！」となると思うんですが、化学の入試問題としては珍しいタイプなので、戸惑うのではないでしょうか？

自分はしばらく悩みました。