エキサゴニックとエンダーゴニック

化学系の大学院試験直前の対策として、大学院の試験に出題されうる例題を掲載しています。

どの例題も典型的な問題であり、さらに出題されている数値をごく簡単な値に調整しているため、計算に時間をかける必要は不要です。

その分、厳密な値ではないのに注意してください。

今回は物理化学、化学熱力学の中からエキサゴニックとエンダーゴニックを扱っていきます。

エキサゴニックとエンダーゴニックについて

エキサゴニック(Exergonic)

$\Delta G_r<0$となる反応で、順反応が自発的に起こる反応で、別の言い方で発エルゴン的ともいいます。

自発的に起こるということはエネルギーを取り出すことが可能であるので、

エネルギー(仕事)を外に出すという意味でexという接頭語が使われていると覚えましょう。

具体的には燃料電池などがそうで、化学反応からエネルギーを取り出すような反応です。

エンダーゴニック(Endergonic)

$\Delta G_r>0$となる反応で、逆反応が自発的に起こる反応で、別の言い方で吸エルゴン的ともいいます。

エキサゴニックとは逆で外からの仕事によって反応が進むので、enという接頭語が使われていると覚えましょう。

具体的には電気分解などがそうで、外から仕事をすることで進行するような反応のことを指します。

平衡状態

エキサゴニックとエンダーゴニックを覚えるついでに平衡となる条件もセットで覚えましょう。

エキサゴニックが

$\Delta G_r<0$でエンダゴニックが

$\Delta G_r>0$でしたが、

$\Delta G=0$となるときどちらにも自発的に進行するわけではなく、順反応と逆反応の速度が等しくなる平衡状態となります。

このことを利用した問題も多いので平衡であるときは、その反応ギブズエネルギーは

$\Delta G_r=0$であることを覚えておきましょう。

大学院試験対策におすすめの参考書

最後に大学院試験対策におすすめの参考書を紹介します。

本サイトでは基本的な問題の解説をしていますが、著作権などの都合上、問題設定や数値はオリジナルの問題になっています。

実際に大学院試験に出題された問題を見たいという方はこれらの参考書を使って対策をすることをおすすめします。

おすすめの無機化学参考書

無機化学演習　大学院入試問題を中心に

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こちらの参考書は、原子構造、分子構造、固体構造といった物質の構造や酸化還元や酸塩基などのベーシックな反応に関する問題を取り扱っています。

例題には出題もととなる大学院の名前も書いてあるため、自分の受験する大学院の難易度と比較しながら問題を解くことができます。

例題に対して解説の分量が多く、とても丁寧な書き方がされているので、いきなりこの問題集を使っても問題なさそうです。

おすすめの物理化学参考書

アトキンス物理化学

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アトキンス物理化学は、物理化学の参考書としてはよく用いられています。

マッカーリサイモンの物理化学の参考書とよく比較されますが、私個人としては、こちらの方が図表がきれいに並べられているため見やすいと感じています。

また演習問題が多く、これ一冊で大学院の対策ができることもいい点です。

ただし、アトキンス物理化学　第10版の演習問題の解答は別冊になっており、とても高価です。

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さらに、解答はすべて英語になっているので、演習問題で解答が必要な人にとっては少々演習がやりにくく感じるかもしれません。

そのときには、下の参考書を使うとよいでしょう。

物理化学演習 1―大学院入試問題を中心に (化学演習シリーズ)

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アトキンス物理化学の演習問題の答えがないときには、こちらの物理化学演習の参考書を買うのも一つの手でしょう。

こちらは例題と解答がセットで並んでいるため、効率よく問題演習に取り組むことができます。