技術士の過去問
令和元年度(2019年)再試験
基礎科目「材料・化学・バイオに関するもの」 問19
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この過去問の解説 (3件)
01
有機化学の基礎を問う問題です。よく復習をしておきましょう。
1. 二酸化炭素は、炭素原子が2つの酸素原子により両側から同じ電気陰性度で引っ張られるため、極性を生じません。
2. ジエチルエーテルの中心の酸素原子と炭素原子の共有結合はわずかに分極しているため、極性物質に分類されることもありますが、無極性物質に分類されることもあり、注意が必要です。
3. メタンは炭素原子が4つの水素原子により同じ電気陰性度で引っ張られるため、相殺されて極性を生じません。
4. 三フッ化ホウ素の共有結合は強く分極していますが、分子自体は非極性です。これはホウ素原子がsp2軌道を取っていて、分子が3回対称であるためです。
5. 四塩化炭素は炭素原子が4つの塩素原子により同じ電気陰性度で引っ張られるため、相殺されて極性を生じません。
今回の正解選択肢は2. となりますが、ジエチルエーテルの他に、明らかな極性物質(例:水、メタノール、エタノール、塩酸、酢酸、など)が選択肢として存在している場合は、ジエチルエーテルではなくそちらを選択すべきです。
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02
有機化学に関する問題です。
1.無極性です
二酸化炭素は炭素原子が2つの酸素原子と結合していて、直線型の構造を取ります。
よって、無極性です。
2.極性です
ジエチルエーテルの中心の酸素原子と炭素原子の結合が分極しており、折れ線型の構造を取ります。
よって極性です。
3.無極性です
メタンは中心の炭素原子が4つの水素原子と結合しており、正四面体構造を取ります。
よって無極性です。
4.無極性です
三フッ化ホウ素は中心のホウ素が3つのフッ素と結合しており、sp2混成軌道とよばれる構造をとり、正三角形構造を取ります。
よって無極性です。
5.無極性です
四塩化炭素は中心の炭素原子が4つの塩素と結合しており、正四面体構造を取ります。
よって無極性です。
これらより、正解は2です。
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03
2.折れ線型構造なので極性です。
3.正四面体構造なので無極性です。
4.正三角形構造なので無極性です。
5.正四面体構造なので無極性です。
よって答えは2です。
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