問20
水溶液50mL中の金属(M)イオン10μgから形成されるDDTC錯体をMIBK5mLで抽出する。MイオンのDDTC錯体のMIBK相と水相との分配係数K、すなわち、抽出平衡後のMIBK相と水相との錯体の濃度比([M]MIBK相/[M]水相)を100と仮定した場合、水相に残る錯体の量(Mイオン換算)として最も近い値は次のうちどれか。
- (1)0.1μg
- (2)0.3μg
- (3)0.5μg
- (4)0.7μg
- (5)0.9μg
正答 (5)
MIBK相と水相の錯体の濃度比が100なので、水相に残る量を m µg とすると、MIBK相には(10 − m)µg 入ります。
[M]MIBK相/[M]水相 =((10 − m)/5 mL)/(m/50 mL)= 100
(10 − m)× 10 / m = 100
100 − 10m = 100m
m = 100/110 ≒ 0.91 µg
よって(5)の0.9 µgです。
この問題は、何とか得点したい問題です(学習の優先度:中)。
理由:下記の通り、ひっかけパターン「DDTC錯体の分配係数から水相に残る量を求める計算」(過去12回中2回出題)に当てはまる選択肢であり、押さえておけば、何とか正答を割り出せるからです。
この区分は、過去の全回の出題にもとづく目安です。
出題頻度
この科目の過去12回のうち、同じ内容が出題された回数です(同じ回に重複しても1回と数えます。「似た記述」は、言い回しが違うが、論点が近いものです。実際の頻度は、これらの間にあることが多いです)。
- この形式の問題(計算問題):全12回中2回出題(出題確率17%)
この問題のひっかけパターン:DDTC錯体の分配係数から水相に残る量を求める計算
分配係数=[有機相]/[水相]。量を濃度(量÷体積)に直して方程式を立てる。
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30年度 第1回・2018年8月実施)