ケイ素について

質問

高校化学からの質問です。
１．ケイ素はダイヤモンドと同じ構造である、とありましたが、電気伝導性もある、とも書いてありました。ダイヤモンドと同じ構造ということは最外郭電子がすべて共有結合でつかわれているわけですから、移動する電子がないのに、どうして電気伝導性があるのでしょうか？

２．無水酢酸や無水マレイン酸、無水フタル酸は－Ｏ－という構造を持っているので、エーテルと捉えてもよいのでしょうか？

３．高級アルコールを濃硫酸を使ってエステル化すると硫酸エステルになる、とかいてありましたが、硫酸エステルの構造をみるとＲ－Ｏ－ＳＯ3Ｈとあります。この構造にエステル結合－ＣＯＯ－があるとは思えないのですが、どうしてエステルと呼ばれているのでしょうか？

回答No.2

hmyc4166 · ベストアンサー

結構難しい質問ですね。

１.ケイ素は大変優秀な半導体です。その半導体の説明は結構長く、高校化学の範疇を越えるので難しい話なのですが、かなり端折って説明するとダイアモンド構造のケイ素は電子が転移しやすく、その転移した構造はβズズ構造に変わってしまいます。スズは金属であるので、金属であれば伝導性を持ちますよね。
こんな説明で分かってもらえないと思いますが、これ位でご了承ください。

２.無水酢酸や無水マレイン酸、無水フタル酸といったものは脱水縮合した酸無水物の一種です。
一方エーテルはＲ－Ｏ－Ｒ’でＲやＲ’は炭化水素なので無水酢酸など酸無水物は含まれません。（酸無水物はカルボンが縮合したものなので酸素をまだ一個ずつ持っていますね。）また、エーテルは揮発性が高くエーテルのなかでも有名なジエチルエーテル（ＣＨ3－Ｏ－ＣＨ3）の沸点は-24.6℃と大変低いです。参考のために無水酢酸は140℃です。
ただ単に－Ｏ－を持っているからエーテルではなく、その左右にあるＲやＲ’も関係するので覚えておくといいかも知れません。

３.i-tadさんがエステル結合だと思っているの高校化学でもっぱら習うカルボン酸エステル（－ＣＯＯ－）だけだと思っているのではないでしょうか。
エステル結合とはカルボン酸などの有機酸の他に硫酸や硝酸などのオキソ酸がアルコールと脱水縮合してできた化合物をさします。
なので高級アルコール、つまりアルコールと硫酸が脱水縮合すると硫酸エステル（Ｒ－Ｏ－ＳＯ2－Ｏ－Ｒ’）と呼ばれるものになります。

以上です。
参考になったでしょうか。

回答No.4

noname#160321

＃2のお答えのジエチルエーテルの構造が違います、Ｃ2Ｈ5-Ｏ-Ｃ2Ｈ5が正しい示性式です。

酸無水物はアシル-Ｏ-アシル構造になっております。３.とも関係しますが、アシルは２リン酸のＨ2ＰＯ3-Ｏ-ＰＯ3Ｈ2でも良いし、２硫酸のＨＳＯ3-Ｏ-ＳＯ3Ｈでも構いません。
生体内エネルギー伝達物質のＡＴＰは三つのリン酸の無水物、そこからリン酸一つが外れたＡＤＰも二つのリン酸の無水物部分を持っています。

アルキル-Ｏ-オキソ酸の構造はすべてエステルです。拡張有機化学とも呼べますね。

お礼

回答ありがとうございます。
大変参考になりました。

回答No.3

TEOS

質問１だけ回答します。　珪素でも色々有ってガラスみたいな透明な
粒状のものも有りますが、この場合は金属シリコーンを示しているのではと思います。シリコンウエハーの原料で、黒っぽい岩石や黒飴を砕いたような砂状の外観をしてます。　半導体の材料ですので、電気を通します。　　細かいことは書けないけど、この黒い塊を化学反応させて、
シリコン系オリゴマーを作ってます。（ステップが沢山有るけど）

お礼

回答ありがとうございます。
参考になりました。

回答No.1

yasuhiga

３つも質問ですか。困っちゃいますね。

１．調べれば分かります。
ダイヤモンド構造のケイ素は、1.12 eV のバンドギャップ（実験値）をもつ半導体である。WIKIを見ましょう。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B1%E3%82%A4%E7%B4%A0
しかも欠陥があれば導電性は上がるでしょう。ドープすることになるから。

２．普通呼ばないでしょう。C-O-Cが含まれるのがエーテルでしょう。

３．これも調べれば分かります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A8%E3%82%B9%E3%83%86%E3%83%AB

お礼

回答ありがとうございます。
３つも質問しちゃいました。
すみません。