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まずは、前回の物理(波動)の解説から!
前回の問題 物理(波動)
<問題>
平面ガラスの上に曲率半径Rの球面をもつ平凸レンズを載せて、上から波長λの単色光を当てる。その結果、平面ガラスと平凸レンズの接触点をOとすると、点Oを中心とする同心円状のニュートンリングが観察される。 (1)接触点Oから平面ガラスに沿って距離rだけ離れた点における、平面と球面の間隔hをrとRを用いて表せ。但し、hはrに比べて十分小さいものとする。 (2)平凸レンズの上からニュートンリングを見た場合、干渉縞の明るさが極大となる円の半径を自然数nを使って答よ。 (3)平面ガラスの下からニュートンリングを見た場合、干渉縞の明るさが極大となる円の半径を自然数nを使って答よ。 |
<ヒント>
(1)図を描いて、三平方の定理を使いましょう。
(2)(3)反射による位相のズレと光の道筋の光路差(光路差=媒質の屈折率×経路差)と波長の関係を考えましょう。
<解答>
今週の問題 化学(有機化学)
<問題>
分子内に不斉炭素を1つもつ分子式C11H12N2O5の化合物Aがある。炭酸水素ナトリウム水溶液には気体を発しながら溶けた。 化合物Aを水酸化ナトリウム水溶液と加熱すると、パラ二置換ベンゼンの黄色の固体の化合物Bが生じた。化合物Bの分子量は138で、塩酸に良く溶けた。化合物Bをろ過で分離した後、ろ液に希塩酸を加え酸性にし、エーテルで抽出すると、エーテル層から白色の固体の化合物Cを得る。化合物Cには窒素は含まれていなかった。化合物BとCは不斉炭素が存在しなかった。 化合物Aを触媒(パラジウム)の存在下で水素を用いて還元すると、化合物Dを得た。化合物Dは加熱すると高分子化合物Eとなった。 (1)化合物A~Eの構造式を記せ。 (2)下線部の還元は、通常鉄又はスズと塩酸を作用させる。しかし、化合物Aを鉄と塩酸で反応させたが、化合物Dは得られなかった。そのときの生成物を記せ。 |
<ヒント>
Aは水酸化ナトリウムで加水分解するので、エステル又はアミドである。又、炭酸よりも強い酸であることが分かるのでカルボキシル基をもつ。
CにはN原子がないことからBにN原子が2個ある。Bは塩酸に溶けるので塩基性であり、Bはアミノ基をもつ。
又、Bの分子量を考えるとBの構造が決定できる。
CはAの加水分解より生じたものなので、Cの分子式がわかる。又、Cもカルボキシル基をもち、Aもカルボキシル基をもつことから、Cはジカルボン酸である。
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