110Q005｜第110回 薬剤師国家試験 過去問
溶媒中で解離しない薬物Ｘを50 mmol 含む水溶液100 mL に酢酸エチルを加えて 振とう、静置したところ、二液相に分相し、酢酸エチル相中のＸは45 mmol で あった。Ｘの分配係数（酢酸エチル相中の濃度/水相中の濃度）を18 とすると、酢 酸エチル相の体積はどれか。1つ選べ。 ただし、分配に用いる溶媒は互いの溶媒で飽和されており、水相の体積は 100 mL とする。
解答・解説を見る
正解: 1
正答
1
この問題のポイント
分配後の各相の物質量を先に求め、分配係数を「有機相濃度÷水相濃度」として体積を含む式へ代入します。
解説
全量50 mmolのうち酢酸エチル相へ45 mmol移ったので、水相に残るXは5 mmolです。水相濃度は5 mmol÷100 mL=0.05 mmol/mLとなります。酢酸エチル相の体積をV mLとすると、その濃度は45/V mmol/mLです。したがって分配係数は18=(45/V)÷0.05です。これを整理すると45/V=0.9、V=50 mLとなります。Xは解離せず、両相の体積は設問で指定されているため、電離補正や溶媒体積の収縮を考える必要はありません。
選択肢の確認
1．50 mL：上の式から得られ、45/50を5/100で割ると18になります。
2．100 mL：この体積では分配係数は9となり、指定値の半分です。
3．150 mL：この体積では有機相濃度がさらに低くなり、分配係数は6です。
4．200 mL：この体積を代入すると分配係数は4.5で一致しません。
5．250 mL：この体積では分配係数は3.6となり、一致しません。
覚えるポイント
物質量比をそのまま分配係数にせず、必ず両相の「物質量÷体積」を作ってから比を取ります。