同圧下で最も沸点の高いのはどれか 101回薬剤師国家試験問1

第101回薬剤師国家試験 問1
同圧下で最も沸点の高いのはどれか。1つ選びなさい。

 

1.HF 2.HCl 3.HI 4.H2O 5.H2S

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第101回薬剤師国家試験 問1 解答解説

 

H2Oが最も水素結合で分子同士が強く引き合っており、沸点が最も高い。

 

分子間で形成される水素結合は融点・沸点を左右する大きな要因の1つである。
物質の融点・沸点を比較する際、各物質が形成する水素結合1つ当たりの強さと、1分子当たりが形成する水素結合の数がポイントとなる。

 

水素結合1つ当たりの強さについて、H原子に結合している原子の電気陰性度が大きいほどH原子の正の分極度合いが大きくなり、水素結合は強くなる。
選択肢の物質の中のH原子と結合した原子の電気陰性度の大きさについて、HFのF原子が最も大きいため、HFのH原子は正に分極する度合いが最も大きい。その次にH2OのO原子の電気陰性度が大きいため、H2OのH原子がHFに次いで正に分極する度合いが大きい。

 

次に、1分子当たりが形成する水素結合の数を比較すると、
HFは1分子当たり2つの水素結合を形成し、H2Oは1分子当たり4つの水素結合を形成する。

 

以上のことから、総合的にH2Oが最も水素結合で分子同士が強く引き合っており、沸点が最も高い。

 

★参考外部サイトリンク
水素結合(理系ラボさん)

 

★ 他サイトさんの解説へのリンク
101回問1(e-RECさん)

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