薬剤師国家試験 平成28年度 第101回 - 一般 理論問題 - 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。

１　1
２　5
３　10
４　20
５　40

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解答　２

分子の分極の度合いである（電気）双極子モーメントµは、電荷Q及び電荷間の距離γに比例するため、以下の式より算出することができる。
µ＝Q・γ
本設問では、双極子モーメントの値から、HIのイオン性を算出する必要がある。
HIのイオン性は、HIが完全にイオン化した際の双極子モーメントに対するHIの双極子モーメントより算出することができる。
HIのイオン性＝HIの双極子モーメント／HIが完全にイオン化した際の双極子モーメント

HIの双極子モーメント：1.4×10－30（C・m）
HIが完全にイオン化した際の双極子モーメント：1.6×10－19（C）×0.16（nm）＝2.56×10－29（C・m）

HIのイオン性＝1.4×10－30／2.56×10－29＝0.05468＝5％

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