無機化学 II 第 11 回課題問 1．第 15 族元素のうち N，P，As，Sb の

無機化学 II 第 11 回課題
問 1．第 15 族元素のうち N，P，As，Sb の水素化物は，それぞれアンモニア（NH3），ホスフィン（PH3），アルシン
（AsH3），スチビン（SbH3）と呼ばれている．
(1) それぞれの融点および沸点を調べよ（0.5 点）．
(2) アンモニアを除く 3 つの分子では，「周期表の下の方の元素からなる分子ほど融点も沸点も高い」という一
般的な傾向を示すが，アンモニアだけはこの傾向にのらず，軽い元素としては沸点・融点ともに異常に高い．こ
の理由を説明せよ（1 点）．
問 2．窒素の水素化物として，ヒドラジンと呼ばれる化合物（H2N-NH2）が存在する．
この分子は強い還元力を示すことから，さまざまな反応やロケット燃料などとして利用されている．
(1) 「N2 が 1 分子と H2 が 2 分子」でいる状態と，「ヒドラジン 1 分子」となっている状態を比較すると，どちらの方
がどの程度エネルギーが低いか（＝安定か）を結合エネルギーから推測せよ．
なお，結合解離エネルギーとしては以下の値を用いること（1 点）．
各結合のおおよその結合解離エネルギー（結合を引きちぎって原子をバラバラにするのに必要なエネルギー）
N≡N 三重結合： 942 kJ/mol
H-H 単結合：
436 kJ/mol
N-H 単結合：
390 kJ/mol
N-N 単結合：
163 kJ/mol
(2) なぜそのような結果になるのか，原因を推測せよ（エネルギーが低い方の分子がなぜエネルギーが低くな
るのか？や，エネルギーが高い方の分子のエネルギーが高くなる原因を考えること）（0.5 点）．

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