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なぜCACL2とALCL3は、NaClと同じ構造を持つ結晶を形成するのですか?

次の理由により、caCl₂およびalcl₃は、NaCl(岩塩構造)と同じ構造を持つ結晶を形成します。

1。イオン結合:

* naCl: 塩化ナトリウム(NaCl)は、ナトリウム(Na⁺)カチオンと塩化物(Cl⁻)アニオンが強力な静電魅力によって結合されるイオン化合物の古典的な例です。

* cacl₂: 塩化カルシウム(Cacl₂)もイオン結合を示します。カルシウム(Ca²⁺)カチオンの電荷は+2で、塩化物(Cl⁻)アニオンには-1電荷があります。 1:2(ca²⁺:cl⁻)の比率は電荷のバランスを取り、安定したイオン化合物につながります。

* alcl₃: 塩化アルミニウム(Alcl₃)はもう少し複雑です。アルミニウム(al³⁺)には+3充電があり、塩化物(Cl⁻)には-1充電があります。 1:3の比率(al³⁺:cl⁻)は、電荷の中立性に必要です。

2。同様のサイズと電荷比:

* サイズ: これらの化合物では、陽イオン半径(na⁺、ca²⁺、al³⁺)および陰イオン(cl⁻)は比較的類似しています。 これにより、岩塩の構造に不可欠な密接な梱包配置が可能になります。

* 電荷比: 陽イオン電荷と陰イオン電荷の比は、3つの化合物すべてで類似しています(それぞれ1:1、2:2、および3:3)。この類似性は、同様の結晶構造の形成に貢献します。

3。クリスタルパッキング効率:

*岩塩構造は、反発力を最小限に抑えながら、陽イオンと陰イオン間の静電相互作用を最大化します。この配置は、梱包密度の点で非常に効率的であり、イオン化合物の共通構造となっています。

4。調整番号:

*岩塩構造では、陽イオンと陰イオンの両方が6の配位数を持っています。これは、各イオンが反対の電荷の6つのイオンに囲まれていることを意味します。この特定の配位数は、これらの化合物のイオンのサイズと電荷比によって好まれます。

重要な注意: cacl₂とalcl₃は、室温でNaClと同じ構造を持つ結晶を形成しますが、特定の条件下で異なる構造を採用することもできます。たとえば、Alcl₃は、より共有特性の影響により、より高い温度で異なる構造を形成できます。

要約すると、CaCl₂、Alcl₃、およびNaClの同様のイオン性、サイズ、電荷比、および梱包効率により、イオン化合物の一般的かつ効率的な配置である同じ岩塩構造を採用することができます。

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