問99-99 解説




問 99 
次の記述は
酸が混在する中性医薬品の純度試験に関するものである。

以下の試験から求められる酸の残存量は
硫酸に換算して何%以下か。
最も近い値を1つ選べ。
ただし、硫酸の分子量を98.08とする。

「本品5.0 g を新たに煮沸して冷却した水 50 mL に溶かし
フェノールフタレイン試液 3 滴及び 
0.01mol / L 水酸化ナトリウム液 0.60 mL を加えるとき
液の色は赤色である。」

1  0.006   
2  0.012   
3  0.12    
4  0.3   
5  0.6



0.01mol / L 水酸化ナトリウム液 0.60 mL を加えるとき
液の色は赤色である とあるため
この操作により、混在する酸は全て中和されたとわかります。


0.60 mL = 0.0006 L です。
0.01 mol/L で、0.0006 L なので
含まれる OH- は、0.000006 mol 
つまり
6 × 10 -6 mol です。


本品 5.0 g 中に、硫酸が x (%) 含まれるとすると
その重さは 5.0 × x/100 (g) です。
そして、その物質量は
5.0 × x/100 × 1/98.08  と表すことができます。

選択肢から、それほど正確な値は必要ないようなので
98.08 ≒ 100 と近似します。

すると、改めて、硫酸の物質量は
5.0 × x/10000 (mol)と表すことができます。


硫酸の物質量に対して
H+ の物質量は2倍なので

2 × (5.0 × x/10000) = 1 × 10-3 × x (mol) となります。
この Hは、水酸化ナトリウムによって
完全に中和されたのだから

1 × 10-3 × x ≦ 6 × 10 -6  ・・・ ①

が成り立つと考えられます。


① の不等式を x について解くと
≦ 6 × 10 -3 となります。

つまり、x は 0.006 以下です。



以上より、正解は 1 です。