July 15, 2020


  
無機化学1・レポート課題14  
(提出期限・7/17(金) : 提出先・A13棟1階・レポートボックス)
 
 

自然界に存在する分子や人工的に合成された分子の中には、強さの程度は異なるが、ある共通の性質を有する物質群が存在することが見出されている。そのような共通の性質を有する物質群の例として、「酸」および「塩基」を挙げることができる。以下の問いに答えよ。

なお、解答にあたっては、「考えの筋道」 (どのような思考過程を経て結論に至ったのか) を明確に記すよう特に留意せよ。
 

(1)

「酸」および「塩基」とは、おのおのどのような共通の性質を示す物質群であるか。ルイスによる定義を記せ。
 

(2)

平面三角形型の構造を有する分子である BX3 (X = F, Cl, Br) は典型的なルイス酸であることが知られている。BX3 (X = F, Cl, Br) が示すルイス酸としての化学反応の例を化学反応式で示し、どのような化学反応であるかを解説せよ。
 

(3)

ハロゲンの電気陰性度から予想される BX3 (X = F, Cl, Br) のルイス酸としての相対的な強さの序列はどのようになると考えられるか。根拠とともに記せ。
 

(4)

BX3 (X = F, Cl, Br) のルイス酸としての相対的な強さの序列を実験を行なって調べてみると、(3)で予想した序列とは逆になる。この事実はどのように理解することができるかを、BX3 分子中の B−X間p結合に注目して述べよ。
 

【備考】

本課題は、「化学1」、「化学」の復習を兼ねてもいます。本科目のテキストや講義ノートに加え、上記科目の 教科書や講義ノート等も適宜参照して理解を深めて下さい。

ホウ素の化学については、テキスト13章をあわせて参照して下さい。