問5
有機化合物 A を 0.05 g 含む水溶液 200 mL にヘキサン 5 mL を加えて振り混ぜ、A をヘキサンに抽出したところ、その質量は 0.045 g であった。有機化合物 A の水とヘキサン間の分配係数の値として、正しい値は次のうちどれか。ただし、分配係数は次式で表される。
分配係数 ＝ [A]ヘキサン ÷ [A]水
- (1)90
- (2)180
- (3)270
- (4)360
- (5)450
正答 (4)
ヘキサン層に移った A は 0.045 g、水に残った A は 0.005 g です。
[A]ヘキサン ＝ 0.045 ÷ 5 ＝ 0.009 g/mL、[A]水 ＝ 0.005 ÷ 200 ＝ 0.000025 g/mL
分配係数 ＝ 0.009 ÷ 0.000025 ＝ 360
よって（4）が正しい値です。
この問題で狙われた罠：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（令和3年度 第1回・2021年8月実施）