公務員試験 H25年 国家一般職(化学) No.27解説

　問 題　　　　　

塩化水素 HCl ガスの高分解能赤外スペクトルに関する次の記述の ㋐、㋑ に当てはまるものの組合せとして最も妥当なのはどれか。

｢図は、HCl ガスの高分解能赤外スペクトルである。観察された吸収ピーク①〜⑧は、それぞれ 2 本に分裂しておりこれらは H³⁵Cl とH³⁷Cl に由来する。各吸収ピークにおける H³⁵Cl 由来の吸収は、いずれも ㋐ 波数側に観察される。HCl の H を重水素 D に置換した D³⁵Cl の赤外スペクトルは、H³⁵Cl のスペクトル ㋑ に観察される。｣

　㋐　㋑

1.  高　よりも高波数側
2.  高　よりも低波数側
3.  低　よりも高波数側
4.  低　よりも低波数側
5.  低　と同じ位置

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

波数とは、1cm 辺りの振動数です。赤外吸収スペクトルでは、分子の振動に対応するエネルギーを測定します。そのため「重たい分子」の方がゆっくり振動して、その分波数が小さくなります。H³⁵Cl の方が H³⁷Cl よりも軽いので、よりジタバタ動きます。つまり、H³⁵Cl の方が高波数側とわかります。正解は 1 or 2 です。
 
全く同じ理由から、D に置換した方が重いので、ゆっくり動いていて低波数側とわかります。

以上より、正解は 2 です。