111Q095｜第111回 薬剤師国家試験 過去問

正答

2・5

この問題のポイント

赤外線の波長域、波数と波長の換算、赤外活性の条件、指紋領域をそれぞれ確認します。ラマン散乱の選択則と混同しないことが重要です。

解説

波数をν̄、波長をλとすればν̄＝1/λです。4000 cm⁻¹ではλ＝1/4000 cm＝2.5×10⁻⁴ cmで、1 cm＝10⁴ μmより2.5 μmとなります。赤外吸収は、分子振動に伴って双極子モーメントが変化する場合に観測されます。分極率の変化を必要とするのはラマン散乱です。赤外域は可視光より長波長側にあり、指紋領域は一般に低波数側です。試料に応じてセルや調製法を選べば、固体に限らず液体・気体も測定できます。

選択肢の確認

1．赤外線の波長領域は、紫外線と可視光線の間にある。：紫外線、可視光、赤外線の順に波長が長く、赤外線は可視光より長波長側です。
2．赤外線の波数 4000 cm －1 を波長に換算すると、2.5 μm である。：正答。λ＝1/ν̄で換算すると2.5 μmです。
3．赤外吸収は、振動によって分子の分極率が変化するときに観測される。：赤外活性に必要なのは双極子モーメントの変化で、分極率変化はラマン活性の条件です。
4．赤外吸収スペクトルの指紋領域は特性吸収帯より高波数側にある。：指紋領域は特性基領域より低波数側にあります。
5．固体だけではなく、液体や気体の試料でも赤外吸収スペクトルを測定できる。：正答。試料状態に適した測定法を選択します。

覚えるポイント

赤外吸収＝双極子モーメント変化、ラマン＝分極率変化。波数と波長は逆数関係です。