第109回薬剤師国家試験

正解：3

この問題の正しい答えは[E₃]です。活性化エネルギーは、反応が進行するために必要な最小のエネルギーであり、反応物から遷移状態へのエネルギーの高さを示します。この図では、[E₃]が最も高いポイントであり、塩化物イオンがエチレンに求核攻撃をする際に乗り越えなければならないエネルギー障壁を表しています。
選択肢の解説は以下の通りです：

[E₁]は間違っています。E1は初期状態のエネルギーを示しており、活性化エネルギーではありません。
[E₁－E₂]も間違っています。これはエネルギーの差を示しているだけで、活性化エネルギーを表すものではありません。
[E₂＋E₃]は、E₂とE₃を合計したものであり、活性化エネルギーを示すものではないため間違っています。
[E₄]は最終生成物のエネルギーを示しており、活性化エネルギーではありません。

覚えておくべき用語は以下の通りです：
活性化エネルギー：反応が進行するために必要な最小のエネルギー。
求核攻撃：求核剤が正電荷を持つ原子や分子に結合する化学反応。
遷移状態：反応物から生成物へ変化する過程で一時的に存在する、高エネルギーの状態。この状態を経由することで化学反応が進行します。遷移状態のエネルギーが活性化エネルギーに相当します。