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まずは、先週の物理（原子論）の問題の解答から。
問題は、難しくはないですが、ド・ブロイ波の基本事項を抑えた問題ですね。
先週の問題 物理⑪（原子論）
＜問題＞
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原子の1次元モデルとして、x軸上を動く1個の電子がx＝0とx＝a の位置にある壁によって閉じ込められているものを考える。この電子の電子は、両端が節となる定常波のみが許される。 （1）電子の取り得るエネルギー準位を、aとプランク定数h、高速c、電子の質量mを用いて表せ。 （2）この原子が光を放射・吸収するのは、電子が異なるエネルギー準位に遷移したときに、そのエネルギー差に相当する光子を1個放出・吸収することによるものとする。エネルギー準位を下からE1、E2、…とするとき、E2からE1に電子が遷移されるときに放出される光の波長を求めよ。但し、h=6.6×10-34J・s、c=30×108m/s、m=9.1×10-31kg、a=1.0×10-10mとする。 |
＜ヒント＞
ド・ブロイ波の波長がどうなるのかを考えて、そこから電子の速度を求める。この場合、電子が持つエネルギーは運動エネルギーのみなので、それを計算すれば良い。
＜解答＞
実は、2020年の5月は新型コロナウィルスの影響により、リモート授業を実施しましたので、それに伴い、添削やオンラインでの学習指導用に液晶タブレットを購入しました。物凄く仕事の効率が上がりました。そして、今回、そのペンタブを用いて、問題の解答を作成してみました。慣れない部分は多いですが、慣れてしまえば、紙に書いてスキャンして、編集すると言う行為よりもずっと楽になりそうです。正直、液晶ペンタブは安いものではありませんが、使っていて楽しいです。では、今週は化学（有機化合物）です。
今週の問題 化学⑪（有機化学（油脂））
＜問題＞
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油脂A、35.8gを完全にけん化するのに水酸化カリウム8.4gを要した。Aをけん化した反応液に塩酸を加えて酸性にし、ジエチルエーテルで抽出したら、水槽からグリセリンが得られ、ジエチルエーテル層からは脂肪酸Bと不飽和脂肪酸Cが2：1のモル比で得られた。Bの0.26gを中和するのに必要な0.1mol/lの水酸化カリウムの体積は13mlである。又、Cの100gに付加するヨウ素は274.1gであった。原子量は、H=1,C=12,O=16,K=39,I=127として以下の問いに答えよ。 （1）A,B,Cの分子量を求めよ。 （2）BとCの示性式を記せ。 （3）不斉炭素原子のない場合のAの構造式を記せ。 |
＜ヒント＞
（1）A,B,Cの分子量をそれぞれMA,MB,MCとでもおけば、Aのけん化、Bの中和反応からAとBの分子量は求められる。BとCのモル比とMAからMCが求められる。
（2）Cはヨウ素との反応から、不飽和結合の数を求める。
（3）これはおまけ
この問題は、結構面倒臭いけど、頑張って下さいね。
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