25 ℃において、水0.1 L に一定量の一価の弱電解質の薬物結晶を加えた。pHを変化させて溶解平衡に達したとき、pH …
薬学理論問題（薬剤） 第175問
25 ℃において、水0.1 L に一定量の一価の弱電解質の薬物結晶を加えた。pHを変化させて溶解平衡に達したとき、pH 5 からpH 8 における溶液中の薬物の総濃度と分子形薬物濃度がグラフのようになった。以下の記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。ただし、薬物の分子形とイオン形の溶解平衡時の濃度比はHenderson︲Hasselbalch の式に従い、薬物の溶解やpH 調整に伴う容積変化は無視できるものとする。
- (1)用いた薬物は1.1 mol である。
- (2)薬物は弱酸性化合物である。
- (3)薬物のpKa は5 である。
- (4)pH 7 のとき、薬物の分子形濃度とイオン形濃度の比は1：10 である。
- (5)pH 8 のとき、薬物の結晶が液中に存在する。
正答 (2)(4)
正答は (2)と(4)。pH を上げると総濃度が増えるので弱酸性で、pH 6 で総濃度が分子形の2倍から pKa は6、pH 7 での分子形：イオン形は1：10 です。
分子形の濃度0.10 mol/L が溶解度（分子形の飽和濃度）です。弱酸では log（イオン形/分子形）＝pH－pKa です。
pH 6 の総濃度0.20＝分子形0.10＋イオン形0.10
イオン形＝分子形なので pKa＝pH＝6
pH 7：log（イオン形/分子形）＝7－6＝1
イオン形/分子形＝10
pH 7 の総濃度＝0.10＋1.0＝1.1 mol/L
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pH 7 で総濃度が1.1 mol/L で頭打ちになるのは、加えた薬物がすべて溶けたためです。pH 7 を超えると分子形の濃度が下がっていきます。
【ほかの選択肢】
(1) 加えた薬物は1.1 mol/L×0.1 L＝0.11 mol。1.1 mol ではない 誤り
(3) pKa は6。pH 5 では総濃度はほぼ分子形の濃度だけ 誤り
(5) pH 8 では溶ける量の上限（分子形0.10＋イオン形10＝10.1 mol/L）が総濃度1.1 mol/L よりずっと大きく、結晶は残らない 誤り
出典：第108回 薬剤師国家試験 問175（厚生労働省 公表）出典元ページ
最終更新日
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