化学
問3 チタン Tiの酸化物である酸化チタン(IV) TiO2は,
白色の顔料や化粧品材料と
して製品化されている他に, 光触媒としても利用されている。 TiO2がとる結晶
構造のひとつにルチル型構造がある。 ルチル型構造の単位格子は,図1に示すよ
うな直方体であり、一般の番号をつけた4個のイオンは、単位格子の面上で
直線上に存在する。
問
b (cm)
Ti4+ 2コ
02-40
a (cm)
a (cm)
図1 TiO2 の結晶 (ルチル型構造)の単位格子
図1の単位格子において,直方体の縦と横の長さをいずれもa(cm),高さを
b(cm),TiO2 のモル質量を M (g/mol), アボガドロ定数をNA(/mol) としたと
き,TiO2 の結晶の密度(g/cm)を表す式として最も適当なものを,次の①~⑥
のうちから一つ選べ。 3 g/cm3
M
a²bNA
NA
a²bM
⑤
2M
4M
a²bNA
a²bNA
2NA
⑥
4NA
a²bM
a²bM
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