コカイン塩酸塩点眼剤の調製に必要なホウ酸の量を求める方法

コカイン塩酸塩点眼剤の調製に必要なホウ酸の量を求める問題では、溶液の氷点降下度を活用して必要な成分の量を計算します。この問題では、0.5 w/v% コカイン塩酸塩点眼剤を100mL調製するために、ホウ酸の必要量を求めます。以下に、この問題を解くための手順を詳しく解説します。

ステップ1: 氷点降下度の公式を確認する

氷点降下度（ΔTf）は、溶液に溶けた物質の質量によって変化します。氷点降下度を求める公式は以下の通りです。

ΔTf = i × Kf × m

ここで、ΔTfは氷点降下度、iは溶質の解離係数、Kfは溶媒の氷点降下定数、mはモル濃度です。

問題に記載されている通り、コカイン塩酸塩の氷点降下度は0.091℃です。この値を使って、溶液の濃度がどれくらい氷点を下げるかを計算します。

次に、ホウ酸の1.0 w/v%溶液の氷点降下度は0.28℃であるため、同様にホウ酸の影響を計算します。

今回求めるのは100mLのコカイン塩酸塩点眼剤に必要なホウ酸の質量です。氷点降下度をもとに必要なホウ酸量を求めるために、以下の公式を利用します。

ΔTf = (m1 × ΔTf1 + m2 × ΔTf2) / (m1 + m2)

ここで、m1はコカイン塩酸塩の質量、ΔTf1はコカイン塩酸塩の氷点降下度、m2はホウ酸の質量、ΔTf2はホウ酸の氷点降下度です。

すべての値を公式に代入し、ホウ酸の量を求めます。この計算を通じて、必要なホウ酸の質量を算出することができます。計算結果は小数点以下第1位まで示します。

コカイン塩酸塩点眼剤を調製する際には、氷点降下度を基にした計算が必要です。ホウ酸の量を求めるためには、氷点降下度の公式を用いて、他の成分との関係を考慮しながら計算を行います。このような計算方法を理解することで、薬剤の調製や溶液の作成に必要な知識が深まります。