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センター試験化学 2019年追試 第7問 問2
　DNAは，2本のポリヌクレオチド鎖が塩基の間で水素結合をつくり，二重らせん構造を形成している。DNAのヌクレオチド中の塩基には，図1(図は動画参照)に示すア～エの4種類があり，塩基の$N$原子に結合している$H$原子($NーH$)と，異なる塩基の$N$原子あるいは$O$原子との間で，$NーH\cdots O$

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・溶解度の小さい気体:ヘンリーの法則
(例)$N_2, 0℃, 1.0 \times 10^{5}Pa$
$1L$に対して$23mL$
$O_2, 0℃, 1.0 \times 10^{5}Pa$
$1L$に対して$49mL$
空気$N_2:O_2$が$4:1$
空気$5.0 \times 10^{5}Pa$で$10L$と接しているとき
溶けていた気体をとりだし、それぞれ$1.0 \times 10^{5}Pa$にするとそれぞれ何Lになるか？

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$1mol$あたりの分子数は,実験で求めることができる。
その簡単な測定方法の 1 つに単分子膜法がある。
ステアリン酸 $C_{18}H_{36}O_2$(分子量 284)は,
疎水性の部分と親水性の部分をもつ分子である。
ステアリン酸を,シクロヘキサンなどの蒸発しやすい液体に
溶かし,水面に滴下すると,シクロヘキサンが蒸発したのち,水面では,ステアリン酸分子が親水性の部分を下にして密に並び,分子 1 層からなる単分子膜をつくる。
ステアリン酸 $35.5mg$ をシクロヘキサンに溶かして,全体を $100mL$にした。
この溶液$0.20mL$を水面に滴下したところ,
やがてシクロヘキサンが蒸発してステアリン酸分子が水面に広がり,面積が$330cm^2$の単分子膜ができた。
単分子膜におけるステアリン酸1分子が占有する面積を$s cm^2$として,ステアリン酸$1.00mol$あたりの分子数を$s$を用いて表せ。
また,求める過程も示せ。
$100mL$シクロヘキサン溶液のうち$0.20mL$が実験に使用されたので,シクロヘキサン溶液$0.20mL$溶液中のステアリン酸の質量は,$35.5mg \times \displaystyle \frac{0.20}{100}=0.071mg$、,物質量に直すと$\displaystyle \frac{0.071 \times 10^{-3}g}{284g/mol}=2.50 \times 10^{-7}mol$これが単分子膜 $330cm^2$ に相当する。
$1.00mol$のステアリン酸単分子膜の面積は$330cm^2 \times \displaystyle \frac{1.00}{2.50 \times 10^{-7}}=1.32 \times 10^9cm^2$1 分子あたりs〔cm2〕であるので,分子の数は$\frac{1.32 \times 10^9}{s}$(答)で表される。

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OH⁻やS²⁻との沈殿の覚え方の解説

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【化学】元素分析【有機】