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解決済みの質問

水素結合

高校化学からの質問です。
「AsH3、NH3、PH3を沸点の高い順に並べよ」という問題がありました。僕は、“すべてに極性があり、かつ水素結合をしているようだから、あとは分子量で決定できる”と考え、「AsH3>PH3>NH3」と答えたのですが、正解は「NH3>AsH3>PH3」でした。なぜでしょうか?
宜しくお願いします。

投稿日時 - 2009-03-30 17:37:07

QNo.4839305

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

水素結合を形成するのは、事実上、F,O,Nの3種と考えます。電気陰性度が大きくて、サイズが小さい原子であることが必要で、それを満たすのはその3種の原子のみです。
なので、NH3、H2O、HFは同族の水素化合物の中で例外的に沸点等が高く、それ以外では分子量が小さいほど沸点が高くなります。

投稿日時 - 2009-03-30 19:35:49

お礼

回答ありがとうごじざいます。

>電気陰性度が大きくて、サイズが小さい原子であることが必要

大変参考になりました。
ありがとうごじざいます。

投稿日時 - 2009-03-30 23:56:27

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回答(3)

ANo.3

水素結合は電気陰性度だけでなく原子のサイズにも影響されます(電気陰性度だけならN<ClだがHClは水素結合は形成しないと考えられるので)
よって、#2さんが仰るように水素結合を形成するのはほぼN、O、Fのみと考えられます


というわけで、アンモニアだけは水素結合を形成するのでアンモニアが一番沸点が高く

残りは分子量がAsH3>PH3なのでNH3>AsH3>PH3となります

投稿日時 - 2009-03-30 23:49:12

お礼

回答ありがとうございます。
大変参考になりました。

投稿日時 - 2009-03-30 23:58:01

ANo.1

化合物の水素結合について論じる際は、
水素と結合している原子の電気陰性度に着目してみる必要があります。

水素結合は、電気陰性度の高い原子に、水素原子が
共有結合をしているような分子においてみられる結合です。

電気陰性度の高い窒素を有するアンモニアにみられるような
強い水素結合の効果は、電気陰性度のより低いリンやヒ素を有する
PH3 や AsH3においては、殆ど表れないものと思われます。
その場合の沸点差は、化合物の分子量の大小でおよその説明がつけられるはずです。

〈参考〉
電気陰性度: 窒素=3.04, リン=2.19, ヒ素=2.18
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E6%B0%97%E9%99%B0%E6%80%A7%E5%BA%A6
含水素化合物の沸点・融点
http://www1.doshisha.ac.jp/~bukka/Index/bukka3_4_web/pc4/image/pc4_1701.png

投稿日時 - 2009-03-30 18:39:55

お礼

回答ありがとうございます。
大変参考になりました。

投稿日時 - 2009-03-30 23:55:15

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