カコモンノート

問92薬剤師 第101回

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第101回

分子の分極の度合いは、(電気)双極子モーメントμとして下式のように定量的に表すことができる。 Qは電荷、rは電荷間の距離を表す。0.1nm離れた電子1個分の電荷+e、−eの双極子モーメントは、電荷が 1.6×10⁻¹⁹(C)であることから 1.6×10⁻²⁹(C・m)となる。 ヨウ化水素HIの双極子モーメントを求めたところ、1.4×10⁻³⁰(C・m)であった。H−I結合距離を 0.16nmとしたとき、HIのイオン性は何%程度と見積もることができるか。最も近い値(%)を1つ選べ。ただし、H−I間で電子 1個分の電荷(+e、−e)がそれぞれの原子上に分離しているとき、HIは 100%イオン性を示すものとする。

この問題の図
問題に添えられた図。出典は下に書いています。

選択肢をえらぶと、答えと解説が出ます

選択肢をえらぶと、
ここに答えと解説が出ます
正答 2

解説

正解は2です。μ=Q・rより、H−I間に電子1個分の電荷が完全に分離した100%イオン性のときの双極子モーメントは、0.1 nmで1.6×10⁻²⁹ C・mなので、0.16 nmではその1.6倍の2.56×10⁻²⁹ C・mです。実測値との比をとると、1.4×10⁻³⁰ ÷ 2.56×10⁻²⁹ ≒ 0.055で、イオン性は約5%です。10%や1%と迷ったら、実測値が10⁻³⁰、100%イオン性の値が10⁻²⁹で指数が1桁違うことを確かめて計算し直します。

KEY POINT
イオン性(%)=実測μ÷(e×結合距離)×100
出典:厚生労働省「第101回薬剤師国家試験」問題(第2分冊)(厚生労働省)
厚生労働省ホームページの公共データ利用規約(PDL1.0)に基づき、出典を明記して掲載しています。問題文・選択肢は厚生労働省が公表した問題PDFから文字を起こしたもので、内容は変えていません。文字で表す都合で、上付き・下付きの字は小さい字、分数は「分子/分母」の1行、囲み枠の空欄は[ ]で表しています。表・構造式・グラフ・写真は、問題PDFの図を切り抜いて載せています。文意を変える書き換えはしていません。解説は当サイトが独自に作成したものです。