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この問題の(ウ)についてです。金属結晶は、金属の陽イオンと自由電子で構成されていると習いました。ですが、問題文には、鉄イオンではなく鉄原子と書いていています。そして解答は(ウ)は正しいと書いていました。この問題の場合、鉄原子=鉄イオンと考えていいのでしょうか?

「この問題の(ウ)についてです。金属結晶は」の質問画像

A 回答 (4件)

#3の補足です。

「金属の陽イオンと自由電子で構成」という考え方は、金属をプラズマと見做して(金属プラズマ)、金属の性質 特に光や電波の反射や透過を説明するためによく使われています。
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>金属結晶は、金属の陽イオンと自由電子で構成されていると習いました


これは説明不足です。金属結合に係る電子は原子を構成する電子の一部だけの自由電子です。自由電子を除いて考えれば金属原子はイオン化しているはずなので金属の陽イオンと言っても間違いでは無いのですが、授業(講義)では中身を正確に説明する必要がありましたね。
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本当に微妙です。



鉄原子=鉄イオンの部分だけを見ると、絶対にダメです。しかし、この問題の場合は鉄原子=鉄イオンと考えてよいか、と問われると「あなたがそう考えて分かりやすいんならいいんじゃない? ただし、他の問題にまで同じ考えを波及させて間違っても責任持てませんよ」という感じで、ほんとに微妙です。

結晶という以上は何らかの粒子が規則正しく並んでいなければいけません。

(厳密には粒子でなくてもいいんですが、そんなことを言い出すとますます訳が分からなくなるので今は粒子と言い切ります。)

そして「結晶を構成する」の「構成」には「規則正しく配列している」という意味が含まれます。

金属結晶中の自由電子は規則正しく並んでいません。ゆえに、「自由電子が結晶を構成している」というのは、不正確な気がします。論述式の答案であれば、減点されるおそれのある表現です。

一方で、構成という言葉には「要素として含まれる」という日本語としての当たり前の意味もあるから、完全に間違いとまでは言い切れません。

金属結晶はあくまでも金属元素の「原子が」規則正しく配列したものです。その仕組みを考えるときには原子を陽イオンと自由電子に分けて考えますが、それはあくまでも「原子が規則正しく配列している仕組み」の話です。金属結晶を構成しているのは原子、と覚えておく方が無難です。

非常にフワフワしていて、答えになっていないような回答で恐縮です。

ちなみに、問題文が「自由電子が鉄イオンを互いに結びつける」となっていて、答えが✕となっていたのであれば、それは間違いですが。
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素人ですが



(オ)が間違いの説明だと思うので
(ウ)は正しい説明なのでは。

原子とイオンは違うよね。
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