令和06年度 第109回 薬剤師国家試験問題
必須問題 - 問 6

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問 6  正答率 : 86.0%

 国家試験問題

国家試験問題
同圧下で沸点が最も高いのはどれか。1つ選べ。

1 CH3CH2CH2CH3


2 CH3CH2CH2CH2CH3


3 (CH3)2CHCH3


4 (CH3)2CHCH2CH3


5 (CH3)4C

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問 6    

 e-REC解説

解答 2

アルカンの沸点はファンデルワールス力が大きくなるに従って高くなる。
・分子量
ファンデルワールス力は一般に分子量が大きいほど大きい。
今回の場合、沸点の大小関係は炭素数5(分子量C5H12=72)の選択肢2、4、5>炭素数4(分子量C4H10=58)の選択肢1、3となる。
・分子の形
ファンデルワールス力は2つの分子が接触する表面積が大きいほど大きい。
直鎖アルカンと分岐鎖アルカンを比較すると、直鎖アルカンの方が表面積が大きいのでファンデルワールス力が大きくなり、沸点が高くなる。
すなわち炭素数5の選択肢2、4、5のうち沸点が最も高いのは選択肢2となる。

なお、沸点はそれぞれ選択肢1(ブタン):-0.5℃、選択肢2(ペンタン):36.1℃、選択肢3(2−メチルプロパン):-11.7℃、選択肢4(2−メチルブタン):27.8℃、選択肢5(2,2−ジメチルプロパン):9.5℃である。

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