分子量を求める方法に関する次の記述のうち、正しいのはどれか。
2つ選べ。
ただし、気体定数は8.314 J・K^-1・mol^-1とし、水溶液の比重は1と近似できるものとする。
分子量は凝固点降下を利用して知ることができる。
例えば、1.0％グルコース（分子量180）水溶液の凝固点降下は、水のモル凝固点降下定数を1.86 K・kg・mol^-1とすると約［ア］Kとなる。
一方、1.0％タンパク質（分子量18,000）水溶液の凝固点降下は約［イ］Kとなり、測定が難しい。
そこで、同じく溶液の［ウ］性質の一つである浸透圧を上記のタンパク質溶液について測定すると、300 Kにおいて、約［エ］Paとなり、タンパク質のような大きな分子の分子量も浸透圧から見積もることができる。
正解を2つ選んでください。
正答2・4
解説
正解は2と4。
凝固点降下ΔTf=Kf×モル濃度より、1.0%グルコース(分子量180)はΔTf≈1.86×(10/180)≈0.10 K(アは1.0ではなく約0.1)。
同条件のタンパク質(分子量18,000)ではΔTf≈1.86×(10/18000)≈0.001 K(イは0.001で正しい)。
凝固点降下・沸点上昇・蒸気圧降下・浸透圧はいずれも溶質粒子数に依存する束一的性質であり(ウは「均一的」ではなく「束一的」)、蒸気圧降下はその一つである。
浸透圧はπ=cRTより、c=(10 g/L)/18,000=5.6×10^-4 mol/L=0.56 mol/m^3として π≈0.56×8.314×300≈1.4×10^3 Paとなり、エは140ではなく約1400であるから選択肢5も誤り。