◆濃度とは?
濃度とは溶液の中に含まれている(溶けている)各成分(溶質)
の量の割合になります。
溶媒(水等)の量が同じで溶質が多いと濃くなります。
濃度には質量パーセント濃度、質量/体積(容積)パーセント
濃度、モル濃度、質量モル濃度などがあります。
ここでは質量パーセント濃度と質量/体積(容積)パーセント
濃度の求め方を簡単にまとめてみました。
◆質量パーセント濃度の求め方
一般的な濃度の計算式です。
質量パーセント濃度 %=
溶質の量 g÷溶液(溶媒+溶質)の量 g×100
パーセント(百分率)濃度なので100倍にします。
つまり、100g(溶液の質量) 中に含まれている溶質の量の
割合を求めることにより濃度がわかります。
*質量の単位はg、kgなど
*濃度の単位は %、wt%、%(w/w)、mass%などあるようですが
文献により様々です。単に % だけの表記が多いようです。
濃度の計算 例
食塩水の場合
溶媒が水、溶質が食塩になります。
水に食塩を入れて均一に混ぜ合わせると食塩水(溶液)になります。
50gの水に5gの食塩を入れた場合の食塩水の濃度は、
5g÷(50g+5g )×100≒9 % 質量パーセント濃度
◆質量/体積(容積)パーセント濃度の求め方
質量/体積パーセント濃度%=
溶質の質量(g)÷溶液の体積・容積(ml) ×100
体積(容積)ml にしめる溶質の割合を求める方法です。
質量パーセント濃度は溶液100gに占める溶質の割合を求める
方法ですが、質量/体積パーセント濃度の場合は100ml の体積
(容積)にしめる溶質の割合を求める方法です。
注意しなければならないのは溶質の種類(密度)により
容積(ml)と質量(g)は異なることです。
例えば質量100g の水に食塩1gの時の溶液(食塩水)の質量は
101g ですが、容積100mlの水に食塩1gを混ぜたら食塩水全体
の容積は101ml にはなりません。
食塩1gの質量の容積は1mlではない為です。
水の場合は質量と体積(容積)は同じです。
水1g =1ml=1cm3(立法センチメートル)
濃度の計算 例
食塩水の場合
50mlの食塩水に5gの食塩が溶けている時の濃度
5(g)÷ 50(ml) ×100=10 % 質量/体積パーセント濃度
*水は水の温度が4℃の場合は 体積1cm3=容積1ml=質量1g と定義
されています 。
*塩の結晶の比重はは2.16(水と比較)
食塩の比重(密度)は食塩の種類、温度などにより変化します。
溶媒とは?
固体や液体、気体などを溶かす液体。
溶媒の代表的な液体が水。
溶質とは?
溶媒に溶けている成分(固体、液体、気体)。
溶液とは?
溶媒と溶質からなる液体
例:砂糖水の場合は、水が溶媒、砂糖が溶質、砂糖水が溶液。
質量とは?
物質その物の量。
引力(重力)に関係ない物質の量。
その物体を特徴付ける量。
重力の違う地球でも月でも同じ。
単位はmg、g、kgなど。
重量(重さ)とは?
物質にかかる重力(引力)の大きさ。
重力が違う地球と月では異なる。
地球では質量が1kgの物体にかかる重力は1kgw(キログラム重)
地球上では質量と重力は通常はほぼ同じ。
月では約1/6の重さになります。
*日常的には質量と重量はほぼ同じ。
体積
単位はcm3( 立方センチメートル)
m3 ( 立方メートル)など。
体積1cm3=容積1ml
1000cm3=1L
容積
単位は ml(ミリリットル) l (リットル)など。
水の温度が4℃の場合は 水1g=1ml=1cm3
同じ物質でも種類(密度・比重)や温度により質量と容積は異なります。
例えば食塩の場合は質量が1gあったとしても、容積は1mlではありません。
続きはこちらです→ 浸透圧について
◇参考文献
書籍
電子辞書・広辞苑
濃度、重量、質量
インターネット
ウィキーペディア
ja.wikipedia.org/濃度
ja.wikipedia.org/重量
ja.wikipedia.org/質量
ja.wikipedia.org/立方センチメートル