分子間相互作用と、それが支配的に働く現象の組合せ 103回薬剤師国家試験問91

第103回薬剤師国家試験 問91
分子間相互作用と、それが支配的に働く現象の組合せとして正しいのはどれか。2つ選びなさい。

 

1 静電的相互作用: 水中で非イオン性界面活性剤はミセルを形成する。
2 イオン−双極子相互作用: 水中でイオンは水和イオンとして存在する。
3 分散力: n-ヘキサンの沸点はメタンの沸点よりも高い。
4 水素結合: 塩化ナトリウムの飽和水溶液から塩化ナトリウム結晶が形成される。
5 疎水性相互作用: DNA 中のアデニン−チミン間に塩基対が形成される。

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第103回薬剤師国家試験 問91 解答解説

 

★参考外部サイトリンク

 

分子間相互作用(役に立つ薬の情報さん)

 

分子間相互作用(yakugaku labさん)

 

 

◆ 1について
1 × 静電的相互作用: 水中で非イオン性界面活性剤はミセルを形成する。

 

水中で非イオン性界面活性剤がミセルを形成する現象が起こる要因となる主な分子間相互作用は、疎水性相互作用である。水中での界面活性剤のミセル形成について、界面活性剤の疎水性(親油性)部分である炭化水素基表面の水分子の規則正しい配列が破壊されれば、水分子の動きの自由度が増してエントロピーが上昇するので、界面活性剤の炭化水素基表面から水分子を排除するため、界面活性剤の炭化水素基同士が会合し、ミセルが形成される。

 

★参考外部サイトリンク
界面活性剤や医薬品の水和(Pirikaさん)

 

 

◆ 2について
2 ○ イオン−双極子相互作用: 水中でイオンは水和イオンとして存在する。

 

・陽イオンの水和
陽イオンに対してH2Oが負に分極したOを向けることでイオン−双極子相互作用が働き、陽イオンが水和する。
分子間相互作用と、それが支配的に働く現象の組合せ 103回薬剤師国家試験問91

 

・陰イオンの水和
陰イオンに対してH2Oが正に分極したHを向けることでイオン−双極子相互作用が働き、陰イオンが水和する。
分子間相互作用と、それが支配的に働く現象の組合せ 103回薬剤師国家試験問91

 

 

◆ 3について
3 ○ 分散力: n-ヘキサンの沸点はメタンの沸点よりも高い。

 

分散力(ロンドン力)とは、分子内電子雲の瞬間的なゆらぎが基で生じる、瞬間双極子−誘起双極子相互作用である。
無極性分子や極性が無いような炭化水素基においても、瞬間的には電子雲のゆらぎが生じ、位置によって+と−の電荷の偏りが生じている。ある無極性分子に瞬間的な電荷の偏りが生じると、それによって近くの無極性分子において電荷の偏りが誘起され、無極性分子間でも弱いながらファンデルワールス引力による相互作用が起こる。これを、瞬間双極子−誘起双極子相互作用といい、この時の引力を分散力またはロンドン力と呼ぶ。
なお、瞬間双極子−誘起双極子相互作用の元となる瞬間的な電子雲のゆらぎは無極性分子のみならず全ての分子で起こりうるので、分散力(ロンドン力)は無極性分子だけでなく全ての分子間に働く。

 

 

◆ 4について
4 × 水素結合: 塩化ナトリウムの飽和水溶液から塩化ナトリウム結晶が形成される。
塩化ナトリウムの飽和水溶液から塩化ナトリウム結晶が形成される現象は、Na+とCl−がクーロン力で引き合う静電的相互作用(イオン結合)によるものである。
★参考外部サイトリンク
水素結合(理系ラボさん)

 

 

◆ 5について
5 × 疎水性相互作用: DNA 中のアデニン−チミン間に塩基対が形成される。

 

DNA 中のアデニン−チミン間、グアニン−シトシン間に塩基対が形成されるのは水素結合によるものである。
なお、アデニン−チミン間は2つの水素結合が、グアニン−シトシン間は3つの水素結合が形成される。

 

★参考外部サイトリンク
塩基対と水素結合(NS遺伝子研究室)

 

★ 他サイトさんの解説へのリンク
第103回問91(e-RECさん)

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