調剤併設型ドラッグストア勤務、ひよっこ薬剤師のメモ帳!

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<化学> 第101回薬剤師国家試験 必須 問7 

 

 

こんにちは、ひよっこ薬剤師です。

 

 

実習に来ている学生から、

過去問集の解説だけでは周辺の知識がなく理解しにくいところがある、という相談を受けました。

 

そこで問題の解き方、一緒に覚えておくべき事柄をまとめてみようと思います!

 

 

今回の問題は、高校の化学で習うような内容です。

 

問題を見たとき、答えの導き方がわからないようであれば解説をしっかりと読み、計算できるようにしておく必要があるでしょう。

 

今後も似たような問題が出題される可能性は高いと思われますので...😅

 

 

では、さっそく問題を見ていきましょう🤓!

 

 

目次

~ 第101回薬剤師国家試験 問7 ~

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この問題は酸化数を計算し、答えを導く問題です。

 

酸化数の計算は高校の化学で習う内容であり、薬学部へ進学している皆さんであれば1度は計算をしたことがあるはずです。

※入試で化学を必要としていなかったり、指定校推薦などを利用した方の中には習っていない可能性もあります。

 

どのように酸化数を求めていくかをまず、まとめていきたいと思います。

 

 

~ 酸化数の求め方 ~

酸化数を求めるにあたり、覚えておく事項が何個かあります。

 

 

単体の原子の酸化数は0。

→ 例)水素H2やカリウムK単体であれば、それらの酸化数は0です。

 

 

単原子イオンの酸化数はその価数に等しい。

→ 例)ナトリウムイオンNa+の場合、酸化数は+1。

          マグネシウムイオンMg2+の場合、酸化数は+2。

 

 

化合物中の水素Hは+1、酸素Oは-2の酸化数をとる。

※例外もあり、過酸化水素H2O2のOは-1、金属水素化物の水素Hは-1。

金属水素化物の例)

→水素化ナトリウムNaHの水素や、水素化カルシウムの水素などは-1。

 

 

電荷をもたない化合物全体での酸化数の総和は0。

→例)塩化水素HClの場合、③決まり事項を用いるとHが+1となるため、Clは-1と判断できます。

 

 

多原子イオンでは、酸化数の総和はイオン価に等しい。

→例)硫酸イオンSO4^2-の場合、全体の酸化数の総和は-2。

 

この場合、硫黄Sの酸化数は何になるかわかりますか?

決まり事項などから逆算して求めることが可能です。

イオン全体の酸化数の総和が-2、酸素1つが-2をとるため....

 

S + (-2)×4 = -2

 

この方程式を計算すると、Sは+6となります。

 

 

これら①~⑤の決まり事項をしっかりと抑えておくことで、この問題の答えを導くことができます。

~ 選択肢の酸化数 ~

酸化数の求め方を一通り学んだところで実際に選択肢の酸化数を計算してみましょう!

 

 

1. CrO3

Crの酸化数を上記の③と④で考えると、化合物全体の酸化数は0のため...

Cr + (-2)×3 = 0

これを解くと、Cr = +6 。

よって、CrO3のCrの酸化数は+6です。

 

 

2. MnO2

これも同様に③と④で考えてみましょう。

Mn + (-2)×2 = 0

これを解くと、Mn = +4。

よって、MnO2のMnの酸化数は+4です。

 

 

3. K3[Fe(CN)6]

②、③、④、⑤を用いて考えます。

Kは+1、CNは-1をとるため、

(+1)×2 + Fe + (-1)×6 = 0

これを解くと、Fe = +3。

よって、K3[Fe(CN)6]のFeの酸化数は+3です。

 

 

4. CuSO4

③、④、⑤を用いて考えます。

まず、SO4の酸化数の総和は-2です。

そのため、

Cu + (-2) = 0

これを解くと、Cu = +2。

よって、CuSO4のCuの酸化数は+2です。

 

 

5. Ag2O

③、④を用いて考えます。

Ag ×2 + (-2) = 0

これを解くと、Ag = +1。

よって、Ag2OのAgの酸化数は+1です。

 

 

~ 答え ~

上記のことから、下線部の元素の酸化数が+2をとる化合物は4.です。

 

 

~ まとめ ~

・酸化数の求め方を覚えておこう!

・その中でも、③と④だけ覚えておけば後は何とかなる!

 

 

今後も必須問題では高校で習う内容が問われることでしょう。

基礎知識をしっかりと固めておく必要がありますが、高校の教科書などに遡って勉強する必要はないでしょう。

 

それよりも薬理や衛生など、暗記科目に時間を費やしましょう!