二酸化ケイ素の組成式

質問

高校用参考書（チャート式化学I）を読んでいて気になったことがあります。
ケイ素の単体の立体構造のつなぎ目の部分に酸素が入った形で二酸化ケイ素になるというのですが、１つのケイ素に注目すると４つの酸素原子がつながっていて、でもＳｉＯ４でもないし・・・酸素原子は２つのケイ素につながってるし、そのケイ素も外の酸素とつながってるし・・・と考え出したら止まらなくなってしまいました。
どなたか、わかりやすい二酸化ケイ素の組成式の説明、もしくはサイトを教えて下さい。よろしくお願いします。
自分でサイトを検索してもなかなか納得のいくものが見つかりません

回答No.1

Tacosan · ベストアンサー

「二酸化ケイ素」って言ってるんだから SiO2 に決まってますが....
数え方としては, 「Si-O-Si となっているので各Si に O は 1/2 ずつつながっている」と考えればよいかと. 全体としては, 「1個の Si に対し O が (1/2)×4 = 2個ずつある」という比率なので SiO2.
Li3N はもうちょっと複雑で, Li2N 面と Li 面が交互に重なっています. Li2N 面では Li が六角形状に配置していて, 各六角形の中心に N がいます (蜂の巣で考えると, 六角形をした各部屋に N が 1個あって, 部屋を構成する六角形の頂点に Li がいるという感じ). それとは別に Li 面では「隣接する 2つの Li2N 面における N の間」に Li が 1個ずつあります. これで Li3N が出れば理解できてると思っていいかな.

お礼

おおおお！！！！！！！
目からうろことはこのことです。
酸素原子そのものが４っつではなく、１／２酸素原子が４っつと考えたらいいのですね！！！
感謝感激です！ありがとうございました！！！

補足

回答者さんの１行目なのですが、
名前としての二酸化ケイ素は知ってるのですが、それが実物と対応できていなかったので質問した次第です＾＾；

回答No.3

sanori

こんばんは。

有機化学と同じ考え方をするとよいと思います。
それは何かといえば、
「Ｓｉは４本の手を持っている」「Ｏは２本の手を持っている」
ということです。

結晶のどこを見ても、
Ｓｉは４つの手で、隣にある４つのＯの、２つのうち１つの手と握手していますし、
Ｏは２つの手で、隣にある２つのＳｉの、４つのうち１つの手と握手しています。

お礼

はい、手のイメージは何とかわかるのですが、つぎつぎに手が外へ広がるので混乱してしまいました＾＾；

回答No.2

Tacosan

念の為 Li3N もやっておくけど
・Li2N 面: 各N のまわりに 6個の Li があるけど, この Li のまわりには 3個の N があり, それらに 1/3 ずつ寄与します. だからこの面では 1個の N あたり (1/3)×6 = 2個の Li があります.
・Li 面: この面の Li は両側の Li2N 面の N で共有されます. なのでそれぞれに 1/2 ずつ寄与し, Li2N 面の N から見ると 2個の Li が隣接するので全体で (1/2)×2 = 1個の Li があります.
この 2つを合計すると 1個の N に対して 2+1 = 3個の Li があるので, Li3N という組成に一致します.

お礼

同じ考えで理解できました！