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Thursday, 4 July 2024

よぉ、桜木建二だ。質量百分率濃度って知っているか? 難しい言葉で表しているが、小学校や中学校の理科で習う「質量パーセント濃度」とほぼ同じだ。試験で問われることも多いよな。 今回は「なぜ濃度が重要なのか」から「質量パーセント濃度の公式」と「問題の解き方」について、化学実験を生業にしてきたライターwingと一緒に解説していくぞ。 解説/桜木建二 「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。 ライター/wing 元製薬会社研究員。小さい頃から化学が好きで、実験を仕事にしたいと大学で化学を専攻した。卒業後は化学分析・研究開発を生業にしてきた。化学のおもしろさを沢山の人に伝えたい! 1. なぜ濃度が重要なのか? image by iStockphoto 濃度の計算が苦手な人多いですよね。なぜ化学で濃度を求める問題が多いのかわかりますか? 化学では、水溶液を使って実験をすることがとても多いです。そしてその 水溶液の濃度が違えば、実験結果は全く違うものになってしまう 可能性があります。 それなので、実験方法を考えるときに どんな濃度の水溶液 を使うか、また 使用したい濃度の水溶液をきちんと作ることができる かはとても重要なのです。 1-2. 濃度が違うとはどういうことか? 溶液の体積あるいは密度を計算したいです。 -溶質の密度が1.35g/ml、質- 化学 | 教えて!goo. image by Study-Z編集部 ここに水 200 g を入れたコップが 2 個あることを想像しましょう。コップ A には塩を 5 g 入れ、コップ B には塩 30 g を入れます。 それぞれ塩が完全に溶けるまでかき混ぜると、どちらも 見た目は同じ 無色透明の液体になりました。そして どちらも水に塩を溶かした食塩水 です。 しかし、コップ A とコップ B の中身は同じと言えるでしょうか? コップ A とコップ B の食塩水を味見しました。どちらがよりしょっぱいか分かりますか? B の方が 、塩をたくさん入れているから しょっぱい ですよね。 さらに、同じ重さの生卵を 2 個持ってきてコップ A とコップ B に入れてみると、 コップ A に入れた生卵は沈み 、 コップ B に入れた生卵は浮く でしょう。 同じ水に塩を溶かした食塩水で、見た目も同じでも、 濃度が違えば性質が変わる のです。 桜木建二 濃塩酸と塩酸の希薄溶液に同じ量の鉄を入れたら、濃塩酸の方は激しく気泡を出しながら鉄を溶かし、塩酸の希薄溶液の方は穏やかに気泡を出しながらゆっくりと鉄を溶かすよな。濃度が違えば反応の仕方も違うという一例だな。 2.

溶解度の計算問題は求め方と計算式の作り方が簡単

0\times \displaystyle \frac{200(1-0. 25)}{100}=200\times 0. 25+x\) とすることもできます。これは②と全く同じ方程式です。 次は溶液で比をとる場合の問題を見てみましょう。 溶液の比を利用する計算問題と求め方 練習5 塩化カリウムの溶解度は 80 ℃で 51. 0 である。 80 ℃における塩化カリウムの飽和水溶液 100g に塩化カリウムは何g溶けているか求めよ。 これは練習4の第1段階で計算したものと同じです。 溶液の比で計算します。 80 ℃は同じなので見なくて良い問題ですね。 溶解度が 51 なので、100g の水に 51. 0g の塩化カリウムが溶けるということなので、 溶液 151g 中に 51. 0g の溶質が溶けています。 これを利用して比をとります。 「溶液 151g 中に 51. 0g の溶質、溶液 100g 中には何gの溶質?」 という比例式です。 飽和溶液 100g 中に溶けている塩化カリウムの質量を \(x\) とすると \( 51. 0\times \displaystyle \frac{100}{151}=x\) これは問題に与えられた数値そのままでも式は同じです。 \( 51. 0\times \displaystyle \frac{100}{100+51. 0}=x\) 求めると、\(x\, ≒\, 33. 8\) (g) 飽和溶液中の溶質の質量を求めましたが、引き算すれば溶媒の質量ですよ。 次は比重も加えた飽和溶液についてみてみましょう。 練習6 20 ℃における塩化カリウムの飽和溶液の比重は 1. 17 です。 この飽和溶液 1000mL は何gの塩化カリウムを含むか求めよ。 ただし、20 ℃における塩化カリウムの溶解度は 34. 4 である。 これは比重から溶液の質量を出せば練習5と同じになりますので「溶液の比」が利用出来ます。 溶液の質量は(比重)×(体積)なので飽和溶液 1000mL の質量は \(\mathrm{1. 17\times 1000\, (g)}\) また、溶解度が 34. 4 なので飽和溶液は 水 100g に 34. 4g の溶質が溶けていることになります。 つまり比例式は 「 100+34. 4g の溶液中に 34. 水溶液の性質と質量パーセント濃度の計算‥｢溶液｣｢溶質｣｢溶媒｣の意味｜中学理科要点 | Yattoke! - 小･中学生の学習サイト. 4g の溶質なら、1. 17×1000g の溶液中には何gの溶質?」 部分的に計算しておくと、 「 134.

溶媒の求め方 - ですが、簡単な方法ないでしょうか？溶液は溶質＋溶媒で、溶質は... - Yahoo!知恵袋

質問日時: 2013/10/22 04:54 回答数: 4 件 溶質の密度が1. 35g/ml、質量が10mg。 溶媒の密度が1. 006g/ml、質量が490mg。 これらを合わせて、2%の溶液を作ります。 このときの溶液の密度あるいは体積がわかるような公式などはありますか? ちなみに溶質はモノクロタリンという薬品でその他情報は以下のサイトで確認できます。. … 溶媒は大塚生食注(生理食塩水)です。 単純に溶質の体積+溶媒の体積=溶液の体積という風にはならないと聞いたので、計算方法などがありましたら教えていただきたいです。 化学が苦手なもんで、何卒よろしくお願いします。 No. 3 ベストアンサー 回答者: okormazd 回答日時: 2013/10/22 08:15 厳密には、「溶質の体積+溶媒の体積=溶液の体積」にはなりません。 また、液体を混ぜたときの体積がどうなるかについては、溶液の各温度、各濃度の実験データを使用するほか実用的な計算方法はありません。 しかし、 実用上(精度的に)そう考えてよい場合が多くあります。また、希薄溶液で、溶質の体積が全体の1/1000程度と小さければ、「溶媒の体積=溶液の体積」としても実用上問題はないでしょう。 質問の場合、 「溶質の密度が1. 35g/ml、質量が10mg」→10[mg]/(1. 35×10^3[mg/mL])=0. 0074[mL]=7. 4[uL] 「溶媒の密度が1. 006g/ml、質量が490mg」→490[mg]/(1. 006×10^3[mg/mL])=0. 487[mL]=487[uL] で、 体積比=0. 溶解度の計算問題は求め方と計算式の作り方が簡単. 0074/(0. 0074+0. 487)=1. 6×10^(-2) と小さく、 精度も3桁は必要ない(質量が10mgで2桁) から、「溶質の体積+溶媒の体積=溶液の体積」としても実用上十分でしょう。 したがって、 溶液の密度=(10+490)×10^(-3)[g]/((0. 487)[mL)=1. 01[g/mL] で、いいでしょう。 0 件 この回答へのお礼 回答ありがとうございます。 実用上の値で考えてやってみることも考えます。 お礼日時:2013/10/24 02:03 No. 4 Saturn5 回答日時: 2013/10/22 11:59 計算によって出ないのは皆さん書かれている通りです。 >実験してみます。 無理です。 実験自体は簡単なのですが、値の変化が微妙であり、値として最も計測が難しい「体積」が相手であり、 正確な値を出すことは至難です。理科系の大学院生でも無理です。 設備の整った企業か大学の研究室以外ではできません。 私も、No.3のokomardさんも書いておられますが、1.01g/mLで近似する以外の方法は ないでしょう。 または、大金を払って企業か大学に依頼することです。 自分でやるのは薬品と時間の無駄になります。 実験ではわからないのですか。 それでは近似値でやってみるとします。 お礼日時:2013/10/24 02:02 No.

水溶液の性質と質量パーセント濃度の計算‥｢溶液｣｢溶質｣｢溶媒｣の意味｜中学理科要点 | Yattoke! - 小･中学生の学習サイト

2 Willyt 回答日時: 2013/10/22 07:34 濃度というのは体積は一切関係ありません。 ですから2%の溶液をりたいなら 溶媒の質量を a 溶質の質量を b とすれば 密度ρ= b/(a+b)=1/(a/b+1) となりますから所要の密度ρを得るには a/b=(1/ρ)-1 で計算できる比率で混ぜればいいのです。 この場合、まぜる割合が計算できるのであり、何gの溶液を作るかを決めないと溶質、溶媒の量は決まりません。 2%の溶液を作りたいなら a/b=49 となり、溶質の49倍の量の溶媒を用意すればいいということになります。 体積にはついては実験しないとわかりません。溶質と溶媒の元の体積を加えても混ぜた結果の体積にはならないからです。だから溶液の濃度には体積が入らないようにしてあるのです。 やはり体積は計算では求められないのですね。 お礼日時:2013/10/22 08:22 No. 1 回答日時: 2013/10/22 06:54 混合溶液の体積の和を計算で求めることは不可能です。 一般に、2種類の溶液を混合すると体積が減りますが、これは分子の形状や 水素結合の有無に影響しますので、計算できるものではありません。 やってみるしかないのです。 疑問に思うのは有効数字4桁もの厳密な密度が必要なのでしょうか? 密度は温度によっても変わります。 温度管理はちゃんとできているのでしょうか? また、溶液の体積を計測するにもそれなりの器具が必要です。 メスシリンダーやメスピペットでは有効数字が2桁くらいで、精密にやっても 3桁しかありません。 用途は点滴溶液か注射溶液だと推察しました。 これならば有効数字2桁くらいでいいのではないですか? そもそも、点滴や注射の溶液は用意した量の何%が体内に入るかわからないのです。 また、人間の血液は13Lと言われていますが、個人差や時間変化などがあります。 ですから、注射溶液や点滴溶液をそこまで厳密に作る必要はないのです。 体積比でほぼ98%が生理食塩水で、溶質がちょっと重い訳ですから、 密度は1.01g/mLではダメですか? 1 密度はメーカーのHPから持ってきたものなので、そのまま載せました。 確かに注射器の分解能は100分の1mlなので一桁多いのですが。 やはり計算では体積を求めることができないのですね。 実験してみます。 お礼日時:2013/10/22 08:25 お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!

溶液の体積あるいは密度を計算したいです。 -溶質の密度が1.35G/Ml、質- 化学 | 教えて!Goo

よぉ、桜木建二だ。質量モル濃度ってどんな場面で使うか知ってるか? 質量パーセント濃度やモル濃度はよく出てくるが、なぜ質量モル濃度が必要なのかはよくわからないよな。 今回は「質量モル濃度」の定義と必要性、計算の仕方について、化学実験を生業にしてきたライターwingと一緒に解説していくぞ。 解説/桜木建二 「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。 ライター/wing 元製薬会社研究員。小さい頃から化学が好きで、実験を仕事にしたいと大学で化学を専攻した。卒業後は化学分析・研究開発を生業にしてきた。化学のおもしろさを沢山の人に伝えたい! 1. 三種類の濃度と単位 image by iStockphoto 濃度を理解する上で重要なのは、 分子と分母が何なのか という事です。その説明をする時に必ず出てくる「溶質」「溶媒」「溶液」という用語を先に覚えておきましょう。 溶かされている物質が「溶質」、溶かしている物質(液体の場合が多い)が「溶媒」、溶質と溶媒全体のことを「溶液」 といいます。食塩水で例えると、溶質とは食塩、溶媒とは水、溶液とは食塩水のことです。 では、小学校や中学校で一番最初に出会う濃度である、質量パーセント濃度から説明していきましょう。 こちらの記事もおすすめ 「溶液 溶媒 溶質」は何が違う?水溶液の基本ワードを元塾講師が解説 – Study-Z ドラゴン桜と学ぶWebマガジン 1-1. 質量パーセント濃度(%) 理科の授業で「食塩何グラムを水何グラムに溶かしました。濃度を計算して求めましょう。」という問題を解いたことがありませんか?この濃度というのが質量パーセント濃度です。 質量パーセント濃度(%)= 溶質の質量(g)÷ 溶液(溶質+溶媒)の質量(g)× 100 という計算式で導かれ、 溶液中に溶質が何パーセント含まれているか を示します。食塩水を例にとると、食塩水中に食塩が何パーセント含まれているかを表す濃度が質量パーセント濃度です。 1-2. モル濃度(mol/L) 化学で一番よく使われるのがモル濃度です。モル濃度は 溶液1リットル中に溶けている溶質の物質量(mol) を表した濃度になります。質量モル濃度と分けるため体積モル濃度という言い方もありますが、一般的にモル濃度といえば体積モル濃度のことだという事を覚えておきましょう。 モル濃度(mol/L)= 溶質の物質量(mol)÷ 溶液の体積(L) という計算式で導きますが、溶液の体積(L)は次のように変換する場合もあります。 溶液の体積(L)= 溶液の体積(mL)÷ 1000 モル濃度を求めれば、 水溶液の体積を量るだけで、その中に溶けている溶質の物質量(mol)が簡単に分かる ため利便性が高い濃度です。 1-3.

「溶質」「溶媒」「溶液」の違いは？ ⇒ 見分けるコツ！ | 中１生の「理科」アップ法

質量モル濃度(mol/kg) image by Study-Z編集部 今回のテーマである質量モル濃度についてですが、実は化学の中でよく使われる濃度ではありません。しかし、 沸点上昇や凝固点降下の計算をする際には重要 ですし、試験などで問われることも多いのできちんと計算できるようにしておきましょう。 質量モル濃度は 溶媒1キログラム中(分母は溶媒なので注意が必要です)に溶けている溶質の物質量(mol) を表した濃度です。計算式は 質量モル濃度(mol/kg)= 溶質の物質量(mol)÷ 溶媒の質量(kg) になります。 桜木建二 よく出てくる三つの濃度とそれぞれの求め方・単位がわかったな。質量モル濃度だけ、分母が溶媒だということが特に覚えておきたいポイントだな。 次のページを読む

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