問6
ヨウ素(I₂)を0.20g含む水溶液100mLに四塩化炭素10mLを加えてI₂を抽出した。四塩化炭素に抽出されたI₂の質量(g)として、正しい値は次のうちどれか。ただし、この抽出操作でI₂は分配平衡に到達したものとし、その分配係数を90とする。また、分配平衡にあるI₂の四塩化炭素相及び水相における質量濃度をそれぞれ[I₂]org及び[I₂]aqとすると、分配係数は、[I₂]org/[I₂]aqで定義される。
- (1)0.12
- (2)0.14
- (3)0.16
- (4)0.18
- (5)0.20
正答 (4)
四塩化炭素に抽出された I₂ を x g とすると、
90 = (x ÷ 10) ÷ [(0.20 − x) ÷ 100] → 10x = 90 × (0.20 − x) → 100x = 18 → x = 0.18 g
よって(4)が正しい値です。
この問題のひっかけパターン:溶媒抽出と分配係数(計算)
K=[A]有機相/[A]水相。有機相に移る割合=K·V有機/(K·V有機+V水)。
なぜ?
濃度の比と体積の比を掛けると、物質量の比になる。
出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(平成28年度 第2回・2017年2月実施)