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放射線、放射線同位体
半減期の計算コツ解説動画です

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理数個別指導学院市が尾校メンバーで「元素カルタ」で対決しました。
久保田先生VS永田先生・西本先生
（企画・審判・編集：後迫先生）

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原子量 $H = 1 Pd = 106$ アボガドロ定数$6.0×10^{23}/mol$
金属パラジウム $Pd$の結晶は面心立方格子からなり、
それを 水素気流中で加熱したのち冷却すると、
結晶格子の隙間に 水素原子($H$原子)が取り込まれる。
これを水素の吸蔵という。
ただし、パラジウム結晶の単位格子の$1$辺は$4.0×10{-8}cm$ とし、水素原子は次の図の●のすべての位置に入るものとする。

水素を含まない金属パラジウム結晶の密度$(g/cm^3)$はどれか。
最も近い値を選べ。
①$10$
②$11$
③$12$
④$13$
⑤$14$
⑥$15$
⑦$16$
⑧$17$

パラジウムが水素を吸蔵するとき、結晶の体積が$20%$増加する。
水素吸蔵後の結晶の密度は水素吸蔵前の密度の何倍か。
①$0.52$
②$0.58$
③$0.68$
④$0.79$
⑤$0.84$
※図は動画内参照

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結果に基づき、$\ce{Co^{3+}}$を$0.0100\,\rm{mol}$ 含む$A$をはかり取り、丸底フラスコに入れ、図1に示すように、$A$中から$\ce{NH3}$を完全に発生させるために 十分な体積の$6\,\rm{mol/L}$ 水酸化カリウム$\ce{KOH}$水溶液を加えて煮沸した。
このとき、発生した水蒸気とともに$\ce{NH3}$を$1.00\,\rm{mol/L}$の希硫酸$35.0\,\rm{mL}$にすべ て吸収させた。$\ce{NH3}$を吸収した希硫酸に適切な指示薬$B$を加え、$1.00\,\rm{mol/L}$ の水酸化ナトリウム $\ce{NaOH}$水溶液を使って滴定した。

結果Ⅱ 指示薬$B$の変色には$20.00\,\rm{mL}$の$\ce{NaOH}$水溶液が必要であった。

結果Ⅱから、一つの$\ce{Co^{3+}}$に配位結合している$\ce{NH3}$の数はいくつになるか。
最も適当な数値を、次の①～⑥のうちから一つ選べ。
ただし、Aに含 まれている$\ce{NH3}$はすべて$\ce{Co^{3+}}$に配位結合しており、$\ce{NH3}$は$A$が分解された後、すべて希硫酸に吸収されたものとする。
※図は動画内参照

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化学基礎 教科書の解説
〔同位体〕