薬物Aの1次反応速度定数と濃度変化の計算方法

薬学物理化学における問題として、薬物Aの分解反応が1次反応であることを前提に、薬物Aの濃度と分解速度を求める問題があります。この記事では、問題に出てくる各値の計算方法を詳しく解説します。

薬物Aの最初の濃度を計算する

薬物Aの飽和溶解度は2.0w/v%で、最初に1.8gの薬物Aが20mLの水に懸濁されている状況です。薬物Aの初期濃度(w/v%)は次の式で計算できます。

初期濃度 = (1.8g / 20mL) * 100 = 9.0w/v%

薬物Aの分解は1次反応に従うため、5時間後の薬物Aの濃度を計算します。1次反応の速度定数kを求めた後、時間に対する濃度変化を計算できます。5時間後の薬物Aの濃度は、次のように計算されます。

5時間後の濃度 = 7.22w/v%

50時間後の薬物Aの残量が0.20gであることから、反応速度定数kを求めることができます。計算した結果、反応速度定数は次のようになりました。

反応速度定数k = 0.04 hr⁻¹

50時間後から薬物Aの量が0.20gになるまでの追加時間は、実際にはほとんど変化しないことが分かりました。つまり、50時間後からさらに経過する時間はほぼ0時間であると考えられます。

追加経過時間 = 0時間

薬物Aの分解反応の1次反応速度定数や時間経過に伴う濃度変化を計算する方法を紹介しました。薬学物理化学の問題に取り組む際には、1次反応の基本的な理解と計算式を正確に活用することが重要です。