不対電子を1つもつのはどれか 107回薬剤師国家試験問9の解説
107回薬剤師国家試験 問9
不対電子を1つもつのはどれか。1つ選びなさい。
107回薬剤師国家試験 問9 解答解説
不対電子を１つもつのは、
選択肢2のNOです。
NO（一酸化窒素）の価電子数を数えると、
N：5個
O：6個
なので、
NOの総価電子数は
5 ＋ 6 ＝ 11個
です。
総価電子数が奇数であるため、すべての電子を電子対にすることができません。
よって、NOは不対電子を持つことがわかります。
NOの構造式は下記のように描かれると考えられます。
以上より、NOは不対電子を１つ持つと考えられます。
以下で他の選択肢について解説
1 COについて
C の価電子数は4個、O の価電子数は6個なので、合計10個です。
通常、C≡O のように電子対で結合しており、不対電子はありません。
3 SO3について
S：価電子数 6個
O：価電子数 6個 × 3個 ＝ 18個
したがって、SO3の総価電子数は、
6 ＋ 18 ＝ 24個
です。
24個は偶数なので、少なくとも電子数の点では、すべての電子を電子対にすることが可能です。
SO3の構造を考えると、
SO3では、中心原子は S で、
S と3個のOがそれぞれ二重結合している構造です。
この構造では、
・S＝O 二重結合が3本
・各Oには非共有電子対が2組ずつ
・不対電子は存在しない
となります。
すべての電子が、結合電子対または非共有電子対としてペアになっています。
そのため、SO3は不対電子をもちません。
4 O2について
O2は注意が必要です。
O の価電子数は6個なので、O2の総価電子数12個と偶数です。
ただし、分子軌道の考え方では不対電子を2つもちます。
本問は「不対電子を1つもつもの」を聞いているため、O2は該当しません。
5 N2について
N の価電子数は5個なので、N2の総価電子数は10個です。
N≡N の三重結合を形成し、不対電子はありません。