平成 21 年度東京大学大学院理学系研究科化学専攻修士課程入学試験問題解答例
[物理化学基礎]
(1)
2 つの原子が近付き過ぎると,それぞれの原子の電子間および核間に斥力が強く働いて非
常に不安定な状態になるから。
re は平衡核間距離と呼ばれる量であり,2 原子間に働く引力と斥力が釣り合って,2 原子分
子が最も安定に存在できる核間距離のことである。
(2)
核間距離が大きくなると,やがて 2 原子間には相互作用が働かなくなり,それぞれの原子
が孤立して存在する状態と等しくなる。したがって,エネルギーは孤立した 2 原子のエネル
ギーに漸近する。
D は結合解離エネルギーと呼ばれる量であり,2 原子分子が孤立した 2 原子になるときのエ
ネルギー差に等しい。
(3)
赤外線領域の光は分子の振動状態と相互作用するので,赤外吸収分光法が適当である。
(4)
波数𝜈"は𝜈" = 1⁄𝜆で定義される。ここでは波長であり,光速度 c と振動数を用いて,𝜆 = 𝑐⁄𝜈
と表されるので,𝜈" = 𝜈⁄𝑐 である。
𝜈" = 1.50 × 1012 s −1 ⁄3.00 × 1010 c...