水 100 mL に、ある有機溶媒 100 mL を加えると二液相が形成され、上層が水相となった。この有機溶媒はどれか。1 つ選べ。

1. ジエチルエーテル
2. 1-オクタノール
3. n-ヘキサン
4. トルエン
5. クロロホルム

　解 説　　　　　

問題文から上層が水層なので、下層が有機層です。多くの有機溶媒では上層が有機層になりますが、クロロホルムは比重が重い (比重 1.48 くらい) ので、二層のうち下層が有機層になります。

99 回問 10 の類題ですが、過去問演習をそこまでカバーしていなくても、選択肢の物質は全て構造式が書けるはずです。

すると、クロロホルムだけ 構成元素として、C,H,O 以外の Cl 原子を多く含んでいるという特徴的な分子であることに気づくのは、自然な推測です。

多くの有機溶媒では上層が有機層になるはず
→ 特徴的な クロロホルム が、一般的ではない「上層が水層、下層が有機層」となるのでは？
→ 選択肢 5 が正解　と推測したい問題です。

本番では受験生の多くが 1 問目から スパっと自信を持って解けず、心が消耗したと思います…。

以上より、正解は 5 です。

類題 99-010
https://yaku-tik.com/yakugaku/99-010/

イオン強度 I を求める式として正しいのはどれか。1つ選べ。ただし、c_i はイオン種 i のモル濃度、z_i はそのイオンの電荷である。

1. \( \displaystyle I = \sum c_i z_i \)
2. \( \displaystyle I = \sum c_i^2 z_i \)
3. \( \displaystyle I = \sum c_i z_i^2 \)
4. \( \displaystyle I = \frac{1}{2} \sum c_i^2 z_i \)
5. \( \displaystyle I = \frac{1}{2} \sum c_i z_i^2 \)

　解 説　　　　　

イオン強度 l とは、溶液中のイオンの影響度を表す 物理量です。イメージとしては、イオン強度が大きければ、溶液中にイオンが多く存在し強い影響を与えるといえます。化学イオン強度は、溶液中の全てのイオンに対し「モル濃度」と「電荷の２乗」を掛けあわせたものの和 の半分です。



↑ の式の形で表されます。mi を ci にすれば、選択肢 5 と対応します。

以上より、正解は 5 です。

※イオン強度の知識は、104-097 において「0.10 mol/L ヘキサシアノ鉄 (Ⅱ) 酸カリウム (K₄[Fe(CN)₆]) 水溶液のイオン強度」として、計算問題の形で問われています。また、2,3 年に一度程度、理論物理の選択肢の正誤判定に必要になる知識です。確実に定義をおさえておきましょう！

ある薬物の分解反応を異なる温度で行い、その反応速度定数 k の対数 (ln k) を縦軸に、絶対温度 T の逆数 (1/T) を横軸にとってプロットした場合、アレニウスの式に従っているのはどれか。1 つ選べ。

　解 説　　　　　

【Arrhenius (アレニウス) の式の基礎知識】
一般的な医薬品の化学反応における温度と反応速度定数の間にある関係のことを、Arrhenius の式と呼びます。式は以下のような形です。

この式を覚えていれば、lnk を y、1/T を x とおくと y = – (Ea/R) x + lnA となります。これは y = – ◯x + △ の形です。つまり「傾きが負の一次関数」なので、右下がりの直線 です。

以上より、正解は 1 です。

108-94 が類題として関連知識を深められる問題です。理論の 物理 で数年に一度出てくる内容です。ポイントをおさえておきましょう！ 

吸光度 1.0 を透過率で表すといくらか。1 つ選べ。ただし、吸光度の測定に用いたセルの層長は 1.0 cm とする。

1. 1.0 %
2. 10 %
3. 50 %
4. 90 %
5. 99 %

　解 説　　　　　

【吸光度の基礎知識】
吸光度とは、透過度の逆数の常用対数のことです。
透過度は、入射光に対する透過光の強さの割合です。

吸光度は、セルの層の長さ、及び試料の濃度に比例します。これを式で表すと以下のようになります。これは Lambert－Beer の法則と呼ばれます。

選択肢 1 が正解と仮定すると
・透過度が 1.0% → 割合で言えば 0.01
→ 透過度の逆数は 1/0.01 = 100
→ 100 の常用対数は log₁₀100 = 2 なので誤りです。

選択肢 2 が正解と仮定すると
・透過度が 10 % → 割合で言えば 0.1
→ 透過度の逆数は 1/0.1 = 10
→ 10 の常用対数は log₁₀10 = 1 となり、妥当です。

以上より、正解は 2 です。

紫外可視吸光度測定法 と関連してよく問われるポイントが 吸光度 です。紫外可視吸光度測定法の項目と合わせて関連知識をまとめておくとよいです！

採取した1つの均質な検体から同じように調製した多数の試料を1回ずつ分析し、得られた測定値の分布を、真の値を 100.0 としてヒストグラムに表した。

真度及び精度ともに高いのはどれか。1つ選べ。ただし、分析した試料数は同じである。

　解 説　　　　　

【真度、精度の基礎知識】
真度とは、測定結果の平均値と、真の値（もしくは参照値）との一致の程度です。精度は、測定結果がどれだけばらつかないかという程度です。

真の値 100.0 である時、真度も精度も高いとは「100 の付近に 狭い範囲でデータが集まっている」ような結果です。


↑ 選択肢　再掲

それぞれの結果を比較すれば、4 が妥当です。

以上より、正解は 4 です。

真度や精度は、医薬品分析法のバリデーションに関する問題で問われています。他には検出限界、直線性、特異性といった用語も含めて、4,5 年に 1 問程度問われています。しっかりと意味を自分で説明できるようにしておきましょう！