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ブドウ糖(C6H12O6)の量(mg)=αD×□
□に入る数値を有効数字4桁で求めなさい。
ただし、ブドウ糖の変旋光が平衡状態となったときの光旋光度[α20D]を52.9°とする

補足 本品ブドウ糖約4gに対応する容量を正確に量り、アンモニア試液0.2mL及び水を加えて正確に100mLとし、よく振り混ぜて30分間放置したあと、旋光度測定法により20±1℃、層長100mmで旋光度αDを測定する。

上記の問題がわかりません。公式に当てはめたりしましたが計算が違うようなので途中式も、書いてください。よろしくお願いします。
比旋光度の公式
[α]t d=100×α(旋光度)/C(g/mol)×層長(100mm)

A 回答 (1件)

比旋光度の計算では,濃度にmol/Lではなくg/cm^3またはg/dLを用いるようです.


ご質問では濃度の単位がg/molとなっていますが,これは分子量の次元です.
この辺が原因ではありませんか?

以下はWikipediaの旋光のページへのリンクです.
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%97%8B%E5%85%89 …
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Q旋光度と比旋光度の違いについて

タイトルのとおりです。
これらの二つの違いを出来るだけ教えていただけないでしょうか?

宜しくお願いします。

Aベストアンサー

前の回答はあまりにも単純すぎるというより誤りです。
専門家が自信満々でこのようなことを書かれるのは困ったものです。

旋光度は物質の種類ダだけではなく、濃度、光路長におおむね比例しますし、それ以外にも温度、光の波長、溶媒などによっても変化します。そのために、ここの物質の物性値として取り扱うことができません。あくまで実験で測定された、偏光面の回転角度ということです。

それに対して、比旋光度と言うのは、光学活性な物質の物性値の一つとして取り扱えるように、上記の要因をできるだけ規格化したものです。もちろん、溶媒や濃度などを完全にそろえることはできませんが、光路長をそろえ、濃度項を補正することによって比較しやすいようにしたものです。
このため、比旋光度を比較することによって、光学純度に関する情報を得ることができます。

参考URL:http://kusuri-jouhou.com/physics/fluorescence.html

Q比旋光度からわかるもの

化合物の旋光度を測定し
比旋光度が分かったのですが、これでどうやって化合物の純度の確認ができるのでしょうか?
また、phとの関係により旋光度の値から純度も変わるものなのでしょうか?
よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

化合物の純度と言いますが、不純物が何であるかによって、話は全く異なってきます。
通常、比旋光度を議論するときには、目的物の光学異性体(対掌体:エナンチオマー)のみが不純物になっている場合ですので、そう考えて説明します。
たとえば、目的物が(+)体であり、その中に不純物として(-)体が入っていたとするならば、(+)体の右旋性が(-)体の左旋性によって打ち消されることになります。
仮に、不純物を含むサンプルの比旋光度が、(+)体のみのサンプルの比旋光度に対して80%の大きさの値になったとすると、そのサンプルは(+):90%、(-):10%の比率ということになります。
つまり、(+)体90%分の旋光度のうちの10%分が(-)体によって打ち消されたことになります。

上述のように、(+)体の純度というのは90%ということになりますが、これとは別に「光学純度」という考え方があります。その場合には、純粋な(+)体80%とラセミ体20%と考えます。このとき、「光学純度」は80%であると言い、それは純粋な(+)体と比較したときの、試料の比旋光度の大きさの割合と一致します。

ただし、最近では光学純度と言う言葉よりも、エナンチオマー過剰率(%ee)で表されることが多いです。基本的には、光学純度が80%であれば、それは80%eeという意味になります。その場合、一方のエナンチオマーが90%、他方が10%含まれるということになります。


>また、phとの関係により・・・
*pHが変化すると比旋光度は変化する可能性があります。特に酸性や塩基性の官能基を有する場合には注意が必要です。ただし、酸や塩基によってラセミ化が起こる場合を除き、純度(光学純度)が変化することはありません。

なお、不純物がすべて光学活性でない物質である場合には、比旋光度の割合が、そのまま純度になると考えられます。しかし、不純物が比旋光度に影響を及ぼす場合もあるでしょうから、常にそうなるとは言い切れません。

化合物の純度と言いますが、不純物が何であるかによって、話は全く異なってきます。
通常、比旋光度を議論するときには、目的物の光学異性体(対掌体:エナンチオマー)のみが不純物になっている場合ですので、そう考えて説明します。
たとえば、目的物が(+)体であり、その中に不純物として(-)体が入っていたとするならば、(+)体の右旋性が(-)体の左旋性によって打ち消されることになります。
仮に、不純物を含むサンプルの比旋光度が、(+)体のみのサンプルの比旋光度に対して80%の大きさの値になったとすると...続きを読む

Q比旋光度・変旋光の結果から溶液の濃度比を求めるには

どうすればよいのでしょうか?
例えば

α-D-グルコピラノースの旋光度は+112°、β-D-グルコピラノースの旋光度は+18.7°、平衡混合物の比旋光度は52.7°を示す時、
水中において平衡状態に達したとき、αとβの比率は36.4:63.6になる。(wikiより)

とありますが、αとβの比率を割り出す計算式がよくわかりません。

ご存じの方があれば教えて頂きたいです。

Aベストアンサー

α体の比率をx、β体の保率を1-xとすると
112x+18.7*(1-x)=52.7
93.3x=34
x=0.364

Q旋光度について

薬剤師の国家試験の問題に、
「比旋光度は示性値として用いられるが、濃度との比例関係が無いため医薬品の定量には用いられない」
という正誤問題がありました。その答えは「誤り」であり、解説には「比例する」とあります。
しかし、比旋光度の定義式、
[α]=100a/lcから考えると比旋光度[α]の値は濃度cと比例関係では無く、反比例の関係になっている気がしてわかりません。
どのたか何故比例すると言えるのか教えて下さい。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こういう例えで分かりませんか?


速さの単位は、メートル/秒 です。

進む距離は、秒に比例します。




つまり、

比旋光度の式にあるcというのは、「単位濃度」です。

分母にある意味は、
「この物質は、濃度が薄くても(cが小さくても)、こんだけ光を回すよ」
という意味です。



100 × 未知の濃度/単位濃度 = 旋光度


ほらね?
比例するでしょ?


速さでいえば

単位時間の距離 × 経過時間/単位時間 = 距離

Q吸光度の単位

吸光度の単位は何でしょうか!?
一般的には単位はつけていないように思われるのですが。。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

物理的には、No.1さんも書かれているように吸光度も透過度も基本的に同じ単位系の物理量どうしの「比」なので「無単位」です。しかし、無名数では他の物理量、特に透過度と区別が付かないので、透過度は"透過率"として「%」を付けて表し、"吸光度"は「Abs(アブス)」を付けて呼ぶのが業界(分析機器工業会?)のならわしです。

Q旋光度の計算方法

果糖4gを精密に量り、水を加えて100mLとし、旋光度測定法により20℃、層長100mm、旋光度αを測定する

という問題です。

解答に書いてある、「xmgの果糖が試料中に含まれているとすると、その濃度CはX・10^-5となる」とあるのですが、これがわかりません。

Cはg/mlだから、x/100になるのではないでしょうか?

Aベストアンサー

x(mg)と書いてあるようですが。

Qα‐D‐グルコースの旋光度

α‐D‐グルコース10gを正確にとり、水に溶解して50mlとした。
この溶液を10cmの観測管にいれ、旋光度を測定した。溶解直後でまだ異性化が始まっていないと仮定して、旋光度を計算せよ。
という問題がわからなくて困っています。よろしくお願いします

Aベストアンサー

通常、グルコースは結晶でα型、水溶液中でβ型を取っています。今回の場合は、溶解直後で異性化が始まってないとされているので、すべてがαーDーグルコースであると考えられます。旋光度は、比旋光度×光路の長さ(dm)×濃度(g/mL)で求められ、比旋光度は物質に特有なので、αーDーグルコースの比旋光度は+122.2度、光路の長さは1dm=10cmなので1、濃度は0.2g/mLなのでその値を代入してあげれば、+24.44度であると求められます。
補足としては、実際の場合を考えると、グルコースを溶解していくと時間の経過とともに、α型からβ型に変わっていき、β型の方が旋光度が小さいので、旋光度が変わってきます。このことを変旋光といいます。

Q鏡像体化学における光学純度の求め方

 鏡像体化学における光学純度の求め方について基礎から詳しく説明されている有機化学の書籍、ホームページを教えていただけないでしょうか?できれば演習問題がついているものが良いです。
 弁理士試験の選択科目の過去の問題で出題されたので、その計算の方法をマスターしなければならなくなったのでよろしく御願いします。

Aベストアンサー

rei00 です。補足拝見しました。

 光学純度を求める事は,意味さえ解っていれば簡単な計算問題にすぎませんから,あまり問題演習は無いと思います。これだけでは何ですから,お書きの問題で具体的に説明してみましょう。

> 設問(1)原料(1)及び(2)の光学純度を求めよ。

 これは光学純度の意味が分かっていれば計算するだけでしょう。光学純度は #2 さんがお書きの式で与えられますから,数値を入れて計算するだけですね。

 私の計算では,(1) 49.5%,(2) 6.4% です。

> 設問(2)反応に伴う立体保持もしくは反転の割合を求めよ。

 立体反転の割合を x (%) とおいて,上記の光学純度の (1) からできる (2) の光学純度を考えてみましょう。話を一般的にするために,(1) の光学純度を a,(2) の光学純度を b とします。

 旋光度の符号から,(1) はR体が過剰と分かりますので,R体 a+(100-a)/2 = 50+a/2 (%),S体が (100-a)/2 = 50-a/2 (%) 存在しました。

 一方,(2) は旋光度からS体が過剰ですので,(1) のR体,S体からできる (2) のS体の量は次の様になります。

【(1)R体 → (2)S体】
 (1) 及び (2) の絶対構造を考えると,(1)R体から (2)S体は立体反転です。(50+a/2) (%) の (1)R体が反転率 x (%) で (2)S体を与えますから,(2)S体 (50+a/2)・(x/100) (%) できます。

【(1)S体 → (2)S体】
 この場合は立体保持です。(50-a/2) (%) の (1)S体が保持率 (100-x) (%) で (2)S体を与えますから,(2)S体 (50-a/2)・[(100-x)/100] (%) できます。

 両者を合わせて (2)S体は,

  (50+a/2)・(x/100)+(50-a/2)・[(100-x)/100] (%)

 実際に生じた (2)S体は,光学純度 b (%) から,50+b/2 (%) ですから,

 (50+a/2)・(x/100)+(50-a/2)・[(100-x)/100] = 50+b/2

 整理すると, x = 50(a+b)/a になります。後は,数値を代入して計算するだけですね。反転率 56.5% と思います。

> 設問(3)上記の結果に基づき、立体化学の観点から
> 反応機構を簡潔に説明せよ。

 完全に反転(SN2 機構)した場合の反転率は 100% で,完全な立体保持であれば反転率 0% 。完全なラセミ化(SN1 機構)の場合はその中間で,反転率 50% です。この辺の事と SN1 や SN2 での立体保持,反転,ラセミ化の事を組み合わせ,実際の反転率 56.5% を説明すれば良いのではないでしょうか。

rei00 です。補足拝見しました。

 光学純度を求める事は,意味さえ解っていれば簡単な計算問題にすぎませんから,あまり問題演習は無いと思います。これだけでは何ですから,お書きの問題で具体的に説明してみましょう。

> 設問(1)原料(1)及び(2)の光学純度を求めよ。

 これは光学純度の意味が分かっていれば計算するだけでしょう。光学純度は #2 さんがお書きの式で与えられますから,数値を入れて計算するだけですね。

 私の計算では,(1) 49.5%,(2) 6.4% です。

> 設問(2)反応...続きを読む

Q比旋光度

ショ糖は何故右旋光性しか持っていないのですか?もし可能でしたら、参考文献も教えていただけると嬉しいです。
もちろん回答だけでも構わないので、宜しくお願いします<(_ _)>

Aベストアンサー

何故、左旋光性のショ糖が存在しないかということでしょうか?
それならば、理由は自然界で作られるショ糖(スクロース)がD-グルコースとD-フルクトースからできているからとしかいえないでしょう。
自然界では極少数の例外を除き基本的にD体の糖しか作られないので、それらの単糖から構成されるショ糖も必然的に片方のエナンチオマーしか合成されません。
無論人工的に合成すれば、左旋光性のショ糖もつくれるはずです。

Q本試験と空試験

容量分析における、この2つの用語のきちんとした説明ができません。
できる方、おしえていただけませんでしょうか?

Aベストアンサー

 こんにちは 何方からも解答が無いので、浅学を省みず、、、
 容量分析で言う空試験は、2つに大別されます。
 まず、「逆滴定」の場合
 過剰な反応試薬を加えて一定時間置き、次いで反応し残った反応試薬を滴定するものですが、この場合の「空試験」は、試料を加えない、反応試薬のみの分析をいいます。「本試験」は試料を加えた場合です。
 一方、普通の滴定では、試料を加えたものを「本試験」(と言う言い方は、自分には馴染みが無いのですが)と言い、この場合の「空試験」の意義がaitatataさんには解からないのでしょうか。
 試験に用いる試薬に不純物が有り、本試験に対してマイナス又はプラスに作用する場合が、まま有ります。
 この、不純物によるズレを補正するため、「空試験」を行います。 つまり、試料を用いないで、「本試験」と全く同じ操作を行う訳です。