窒素酸化物 不対電子をもつもの 100回薬剤師国家試験問9の解説
100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。
100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（一酸化窒素）である。
不対電子とは、電子対を作らずに1個だけで存在する電子のことです。
不対電子を1つもつ分子は、ラジカル分子として扱われます。
この問題では、各選択肢の価電子数を数えると判断しやすいです。
NO の価電子数は、
N：5個
O：6個
なので、
5 ＋ 6 ＝ 11個
です。
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。
したがって、NO には不対電子が1つ存在します。
NOの構造は下記の通りだと考えられます。
以下、他の選択肢について解説
1 NO＋
NO＋は、NO から電子を1個失った陽イオンです。
NO の価電子数は11個なので、NO＋の価電子数は、
11 − 1 ＝ 10個
となります。
価電子数が偶数になり、電子は対を作ることができます。
そのため、不対電子はありません。
3 N2O
N2O の価電子数は、
N：5個 × 2 = 10個
O：6個
なので、
10 ＋ 6 ＝ 16個
です。
価電子数は偶数で、通常のルイス構造式では電子はすべて対になっています。
したがって、不対電子はありません。
4 NO3−
NO3− の価電子数は、
N：5個
O：6個 × 3 = 18個
負電荷：1個分追加
なので、
5 ＋ 18 ＋ 1 ＝ 24個
です。
価電子数は偶数で、NO3−では電子はすべて対になっています。
したがって、不対電子はありません。
5 HNO3
HNO3 の価電子数は、
H：1個
N：5個
O：6個 × 3 = 18個
なので、
1 ＋ 5 ＋ 18 ＝ 24個
です。
価電子数は偶数で、硝酸分子中の電子はすべて対になっています。
したがって、不対電子はありません。