化学・物理 PR

濃度の種類

濃度と種類
ふかふか
ふかふか
濃度は中学校でもならったからわかるよ?
Mt.フジ
Mt.フジ
濃度にも様々な種類があるけど、しっかり分類できるかな?
ふかふか
ふかふか
うっ・・・・

質量%濃度(w/w%):溶液(g)に溶質(g)が溶けている割合

体積%濃度(v/v%):溶液(mL)に溶質(mL)が溶けている割合

質量対体積%濃度(w/v%):溶液(mL)に溶質(ḡ)が溶けている割合

モル濃度(mol/L):溶液(L)に溶質(mol)が溶けている割合

質量モル濃度(mol/kg):溶液(kg)に溶質(mol)が溶けている割合

濃度の種類

一口に濃度といっても、その種類は様々です。
濃度の種類について整理して理解しましょう。

質量%濃度(w/w%)

質量%濃度は《溶液の質量に対する溶質の質量の割合》を表します。

分母、分子とも質量ですので、w/w%(weight/weight%)と表記される場合もあります。

質量%濃度の計算式

例)水100 gに食塩50 gを溶かす。

まず分子を考えてみましょう。

分子は溶質の質量でした。

今回の場合、溶質は食塩であり、質量は50 gです。

 

続いて、分母はどうでしょうか。

分母は溶液の質量でしたね。

今回の場合、水と食塩を混ぜてできた食塩水が溶液にあたります。

また、食塩水の質量は溶媒の質量+溶質の質量ですので、150 gです。

 

これを計算式に当てはめると・・・

50÷150×100=33.3・・

A. 33.3w/w%

体積%濃度(v/v%)

体積%濃度は《溶液の体積に対する溶質の体積の割合》を表します。

分母、分子とも体積ですので、v/v%(volume/volume%)と表記される場合もあります。

体積%濃度の計算式

例)エタノール30 mLに水を加えて全量100 mLにする。

まず分子を考えてみましょう。

分子は溶質の体積でした。

今回の場合、溶質はエタノールであり、体積は30 mLです。

 

続いて、分母を考えます。

分母は溶液の体積ですので、今回は100 mLが該当します。

 

これを計算式に当てはめると・・・

30÷100×100=30

A. 30v/v%

質量対体積%濃度(w/v%)

質量対体積%濃度は《溶液の体積に対する溶質の質量の割合》を表します。

つまり、分子は質量(g)、分母は体積(mL)ですので、w/v%と表記される場合もあります。

このとき注意しなければいけないのが、分子がgの場合、分母はmLとなり、Lではないということです。

水を考えてみると1 mLは約1 gであり、100%純粋な水と言うにはgとmLでないといけない、といった感じで覚えておきましょう。

例)食塩30 gを水に溶かして全量100 mLとする。

まず分子は溶質の質量です。

今回は食塩30 gがそれにあたります。

 

また、分母は溶液の体積となるため、今回は100 mLです。

 

これを計算式に当てはめると・・・

30÷100×100=30

A. 30w/v%

モル濃度(mol/L)

モル濃度は《溶液の体積に対する溶質の個数の割合》を表します。

つまり、分子は個数(mol:アボガドロの法則)、分母は体積(L)ですので、mol/Lで表記されます。

また、mol/Lは省略してM(モーラー)と記載される場合もあります。

例)水酸化ナトリウム40 gを水に溶かして全量1 Lとする。

水酸化ナトリウムの分子量は40です。

分子量には単位がありませんが、便宜的にg/molとするとわかりやすくなります。

質量(g)÷分子量(g/mol)=個数(mol)

 

つまり、分子は水酸化ナトリウムの分子の個数である1molがあたります。

また、分母は溶液の体積ですので1 Lが該当します。

 

これを計算式に当てはめると・・・

1÷1=1

A. 1mol/L

質量モル濃度(mol/kg)

質量モル濃度は《溶液の質量に対する溶質の個数の割合》を表します。

つまり、分子は個数(mol)、分母は質量(kg)ですので、mol/kgで表記されます。

モル濃度とは分子が体積化質量かの違いのみです。

そのため、変換するためには密度(kg/L)を使って換算してやればいいのです。

例)水酸化ナトリウム40 gを水に溶かして全量1 kgとする。

 

(分数の)分子は水酸化ナトリウム分子の個数である1molがあたります。

また、分母は溶液の質量ですので1 kgが該当します。

 

これを計算式に当てはめると・・・

1÷1=1

A. 1mol/kg

Mt.フジ
Mt.フジ
濃度を理解するには単位を覚えればわかりやすいし、使いやすいです!
Mt.フジ
Mt.フジ
ではでは、今回はこのへんで。ごきげんよう!