5%ブドウ糖注射液の浸透圧計算方法：グルコースの分子量を利用した計算手順

5%ブドウ糖注射液の浸透圧を計算する方法について解説します。浸透圧は、溶液に溶けている溶質の濃度に関連し、細胞内外の水分移動に影響を与える重要な要素です。この計算では、グルコース（ブドウ糖）の分子量とその濃度を利用して浸透圧を求めます。

1. 浸透圧とは？

浸透圧とは、溶液が膜を通じて水を引き寄せる力のことです。浸透圧は、溶質の濃度に依存しており、通常はモル濃度やモル比で表されます。浸透圧は、次の式で求めることができます。

π = i × C × R × T

ここで、
・π：浸透圧（Pa）
・i：ヴァントホッフ因子（溶質が解離する数）
・C：溶質のモル濃度（mol/L）
・R：気体定数（8.31 J/(mol·K)）
・T：温度（K）です。

今回の問題では、5%のグルコース溶液の浸透圧を計算することが求められています。まず、必要な情報を整理しましょう。

・グルコースの分子量は180 g/mol
・グルコースのモル濃度（C）を計算するために、5%溶液を使用します。5%とは、100gの溶液に5gのグルコースが含まれていることを意味します。

モル濃度Cは、次の式で求められます。

C = (質量 / 分子量) / 溶液の体積

まず、5gのグルコースが100mL（0.1L）の溶液に溶けているので、モル濃度は以下のように計算されます。

C = (5 g / 180 g/mol) / 0.1 L = 0.2778 mol/L

グルコースは非電解質なので、ヴァントホッフ因子iは1です。温度Tは通常25°C（298K）として計算します。これで浸透圧を求める準備が整いました。

浸透圧πは次のように計算できます。

π = i × C × R × T = 1 × 0.2778 mol/L × 0.0821 L·atm/(mol·K) × 298 K = 6.81 atm

5%ブドウ糖注射液の浸透圧は約6.81 atmです。浸透圧の計算は、溶質のモル濃度を求め、ヴァントホッフ因子や温度を考慮することで簡単に求めることができます。今回の計算を通じて、浸透圧の理解を深めることができたと思います。