109Q006｜第109回 薬剤師国家試験 過去問

正答

2

この問題のポイント

アルカンの沸点は主にLondon分散力で決まります。炭素数が多いほど高く、同じ分子式なら分岐が少なく接触表面積が大きいほど高くなる傾向があります。

解説

画像では、選択肢1が直鎖のブタン、2が直鎖のペンタン、3が分岐したイソブタン、4が分岐したイソペンタン、5が高度に分岐したネオペンタンです。まず炭素数4の1・3より炭素数5の2・4・5の方が、電子数と分極しやすさが大きく、分散力が強くなります。次にC5異性体を比べると、直鎖状のペンタンは分子どうしが接触できる表面積が最も大きいため、最も高い沸点を示します。

選択肢の確認

1．選択肢1（画像参照）：直鎖ブタンで炭素数が4のため、C5アルカンより沸点は低くなります。
2．選択肢2（画像参照）：正答。直鎖ペンタンで、C5異性体中でも接触表面積が大きく分散力が最も強くなります。
3．選択肢3（画像参照）：イソブタンで炭素数が4、さらに分岐しているため沸点は低くなります。
4．選択肢4（画像参照）：イソペンタンはC5ですが、分岐により直鎖ペンタンより沸点が低くなります。
5．選択肢5（画像参照）：ネオペンタンはC5の中で最も球状に近く、接触表面積が小さいため不適切です。

覚えるポイント

アルカンは「炭素数が多いほど高沸点」「同じ炭素数なら直鎖ほど高沸点」の順で比較します。