モル濃度とは何ですか?

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著者: Robert Simon
作成日: 21 六月 2021
更新日: 1 J 2024
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【化学基礎】モル濃度の基礎を小学生でも分かるように解説
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測定目的で、特定の量の溶液にどれだけの物質が溶解しているかを知ることは便利です。これは、化学者が「濃度」で意味するものです。モル濃度は、溶液や化学反応を扱う際の濃度を表す最も一般的な方法です。理由は、反応物(元素または化合物)の量が単位で表されるときに整数比で結合するためです「モル」と呼ばれますたとえば、化学反応により、2モルの水素ガスが1モルの酸素ガスと結合して、2モルの水が生成されます。2 + O2 = 2H2O.

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物質のモルは、「アボガドロ数」と呼ばれる特定の数の原子または分子として定義され、6.022×10です。23。数は、炭素同位体「C-12」の正確に12グラム(g)の原子数に基づいて、国際的な合意に基づいています。この「カウント単位」であるアボガドロ数が提供する便利さは、たとえば、酸素、水、二酸化炭素のそれぞれ1モルの重量を考慮するとわかります。これらの重量は、それぞれ16.00 g、18.02 g、44.01 gです。

モル濃度の概要

モル濃度、またはモル濃度(M)は、1リットルの溶液に溶解した物質のモル数、または「溶質」として定義されます。モル濃度は、溶媒のキログラムあたりの溶質のモル数として表される濃度である「モル濃度」と混同しないでください。例は、モル濃度の概念とその仕組みを明確にするのに役立ちます。

モル濃度を計算する例

2.5リットルの溶液に100グラム(g)の塩化ナトリウム、NaClを含む溶液のモル濃度を求める問題を考えます。まず、次のように、その要素NaとClの「原子量」を足し合わせて、NaClの「分子量」を決定します。

22.99 + 35.45 = 58.44 g NaCl /モル

次に、NaClの重量をその式の重量で割って、100 gのNaClのモル数を計算します。

100 g NaCl÷= 1.71モルNaCl。

最後に、NaClのモル数を溶液の体積で割って、溶液のモル濃度を計算します。

1.71モルのNaCl÷2.5リットル= 0.684 M

特定のモル濃度に必要な溶質の計算

硫酸ナトリウム、Naの重量を求める問題を考えます2そう4、250ミリリットル(ml)の0.5 M溶液の調製に必要です。最初のステップは、Naのモル数を計算することです2そう4 溶液の体積にモル濃度を掛けることで必要になります:

0.25リットル×0.5モルNa2そう4/リットル= 0.125モルNa2そう4

次に、Naの式の重み2そう4 構成原子の原子量を合計することにより決定されます。 Naの分子2そう4 Naの原子2個、Sの原子1個(硫黄)、Oの原子4個(酸素)を含むため、式の重量は次のとおりです。

+ 32.07 + = 45.98 + 32.07 + 64.00 = 142.1 g Na2そう4/モル

最後に、Naの重み2そう4 モル数に式の重みを掛けて、必要な値を計算します。

0.125モルNa2そう4 ×142.1 g Na2そう4/ mole Na2そう4 = 17.76 g Na2そう4.