第101回薬剤師国家試験

第101回薬剤師国家試験 問92

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。
 µQγ
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1.6×1019(C)であることから1.6×1029(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、1.4×1030(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。

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解答・解説

解答
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動画解説


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。
µQγ 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。
µQγ=1.6×1019(C)・0.16 (nm)=1.6×1019(C)・0.16×109(m)=2.56×1029(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=(1.4×1030/2.56×1029)×100=5.46(%)

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