問5
有機化合物 A を 50 mg含む水溶液 200 mLにヘキサン 10 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 45 mg 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)80
- (2)130
- (3)180
- (4)230
- (5)280
正答 (3)
水に残った A は 50 − 45 = 5 mg です。
[A]ヘキサン = 45 mg ÷ 10 mL = 4.5 mg/mL、[A]水 = 5 mg ÷ 200 mL = 0.025 mg/mL
分配係数 = 4.5 ÷ 0.025 = 180
よって(3)が正しい値です。体積の違いを入れて、濃度の比で計算するのがポイントです。
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6年度 第1回・2024年8月実施)