無機化学 II 第 12 回課題 問 1.以下に示した分子に関し,問に答えよ

無機化学 II 第 12 回課題
問 1.以下に示した分子に関し,問に答えよ.なお,「R」などは任意の置換基を表す省略記号である.
ケトン類
ヒドロキシルアミン類
スルフェンアミド類
チオン類
(1) 非共有電子対を全て書き込め.(0.25 点)
(2) ケトン類の C=O 結合,ヒドロキシルアミン類の N-O 結合,スルフェンアミドの S-N 結合,チオン類の C=S 結
合,の 4 つの結合のうち,もっとも弱いと考えられる結合はどれか?その結合がもっとも弱いと判断できる理由も
答えよ.(0.5 点)
(4) C=O と C=S ではどちらが強いと考えられるか?理由も記せ.(0.5 点)
問 2.酸素原子や硫黄原子は通常,原子 1 つあたり 2 本の結合を作る事が出来る.このため例えば,O=O のよ
うな二重結合で繋がった二原子分子構造と,(実際に存在するかどうかは別として)-O-O-O-O-……と原子が鎖
状に繋がった構造の 2 つを考えることができる.これに関し,以下の問いに答えよ.
(1) O-O,O=O,S-S,S=S 結合それぞれの結合エネルギーは,おおよそ 142 kJ/mol,494 kJ/mol,226 kJ/mol,
425 kJ/mol である.この値を用いて,酸素および硫黄の単体がそれぞれ二原子分子構造,鎖状構造のどちら
が安定なのかを計算せよ(計算も記すこと!).(0.5 点)
(2) 結合エネルギーを見ると,O-O 結合だけかなり弱いことがわかる.この理由を説明せよ.(0.5 点)
問 3.オゾンは遥か上空のオゾン層として生物にとって非常に重要な役割を果たしているが,低高度(例えば
我々の身の回りなど)に高濃度で存在した場合には生物にとってかなりの悪影響を与える.以下の点に関し調
べ,簡単(それぞれ 1~数行以内程度)にまとめよ(各 0.25 点).
・身の回りにおけるオゾンの発生源
・オゾンの毒性や悪影響
・オゾンはなぜ毒性を持つのか?