静電的相互作用のエネルギーとイオン間距離・媒体の誘電率の関係 105回薬剤師国家試験問98の4

105回薬剤師国家試験 問98の4
次の分子間相互作用の名称と特徴の組合せの正誤を判定してみよう。

 

4 静電的相互作用:イオン間の相互作用で、その相互作用エネルギーはイオン間距離の2乗に反比例し、媒体の誘電率に比例する。

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105回薬剤師国家試験 問98の4 解答解説

 

4 × 静電的相互作用:イオン間の相互作用で、その相互作用エネルギーはイオン間距離の2乗に反比例し、媒体の誘電率に比例する。

 

→ 〇 静電的相互作用:イオン間の相互作用で、その相互作用エネルギーはイオン間距離と媒体の誘電率に反比例する。

 

◆ 静電的相互作用(イオン結合)のクーロン力は、イオン間距離の2乗に反比例し、媒体の誘電率に反比例する

 

イオン結合における陽イオンと陰イオンの間の引力は、クーロン力(F)である。
クーロン力(F)と電荷間距離rとの関係について、
誘電率εの媒質中において、2つの電荷QとQ´が距離r 離れているとき、
この2つの電荷間に働くクーロン力(F)は次式で表される。

 

静電的相互作用とイオン間距離・媒体の誘電率の関係 薬学105回問98の4

 

上の式より、クーロン力は、電荷間距離rの2乗に反比例し、媒体の誘電率εに反比例することがわかる。

 

 

◆ 静電的相互作用(イオン結合)のクーロンポテンシャルエネルギーは、イオン間距離に反比例し、媒体の誘電率に反比例する

 

静電的相互作用(イオン結合)のエネルギーは、クーロンポテンシャルエネルギーと呼ばれる。
クーロンポテンシャルエネルギー(E)の式は、下記の通り。

 

静電的相互作用とイオン間距離・媒体の誘電率の関係 薬学105回問98の4

 

上の式より、静電的相互作用(イオン結合)のクーロンポテンシャルエネルギーは、
イオン間距離rに反比例し、媒体の誘電率εに反比例することがわかる。

 

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