理科ラボ

化学基礎|物質の構成(8)金属結合と結晶

金属は、自由電子が陽イオンをつなぐ

この教材のために作ったオリジナル問題です。

答えを選ぶと、正解とわけが出ます。図の問題は、答えたあとに図が動いて確かめられます。

問1選んで答える

金属が電気をよく通す理由は?

答えと解説

正解:自由電子が移動できるから

金属全体を動き回る自由電子が、電圧によっていっせいに移動するので電気を通す。

問2選んで答える

イオン結晶に強い力を加えると割れやすい理由は?

答えと解説

正解:層がずれると同じ電荷のイオンが向かい合い反発するから

層がずれると + と +、− と − が向かい合い、反発して割れる。

問3選んで答える

次の物質のうち、分子結晶はどれ?

答えと解説

正解:ヨウ素 I₂

ヨウ素は I₂ 分子が分子間力で集まった分子結晶で、昇華しやすい。

問4選んで答える

常温(25 ℃)で液体の金属はどれ?

答えと解説

正解:水銀

水銀の融点は −39 ℃ で、室温より低いので常温で液体。

問5考えてから見る

金をたたくとうすく広がる(展性)のに、食塩の結晶をたたくと割れる理由を、それぞれの結晶のつくりから説明しよう。

答えと解説

金は陽イオンと自由電子からなる金属結晶で、層がずれても自由電子がまわりの陽イオンを結びつけ続けるので、割れずに広がる。食塩は Na⁺ と Cl⁻ からなるイオン結晶で、層がずれると同じ電荷のイオンどうしが向かい合って反発し、割れる。

自分の答えに、次のことが入っていたかくらべてみよう

  • 金属は層がずれても自由電子が結びつけると書いている
  • イオン結晶はずれると同じ電荷が反発して割れると書いている