第101回薬剤師国家試験　問92

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。
µ＝Q・γ
Qは電荷、γは電荷間の距離を表す。0.1 nm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0.16 nm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。

解答・解説

解答
2

動画解説
https://youtu.be/fmt4v5oIANk

解説
双極子モーメントµは、以下の式より定量的に表すことができる。
µ＝Q・γ　Q：電荷、γ：電荷間の距離
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が100％イオン性を示す場合）の双極子モーメントを以下のように求めることができる。
µ＝Q・γ＝1.6×10^－¹⁹（C）・0.16 （nm）＝1.6×10^－¹⁹（C）・0.16×10^－⁹（m）＝2.56×10^－²⁹（C・m）
HIのイオン性（％）は以下のように求めることができる。
HIのイオン性（％）＝（HIの双極子モーメント／100％イオン性を示すHIの双極子モーメント）×100＝（1.4×10^－³⁰／2.56×10^－²⁹）×100＝5.46（％）