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溶液の濃度の求め方!密度から求める方法も!

私は、今で言うところのリケジョです。

それなのに、高校生の息子は、
化学や数学がすごく苦手なんです。

なんで私に似なかったかな?
きっと父親に似たんでしょうね。
今も試験勉強で、つまづいてるみたいです。

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私 「何がわからないの?」

息子「何がわからないかが、わからない!」

これは、重症です!
試験前に、基本中の基本だけでも
理解してもらうために、

ここは、化学の計算を教え込まなければ!

まず濃度の計算を覚えてもらいましょう。


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濃度とは?

物質を溶かしている液を溶媒
溶けている物質を溶質と言い、
それら全体を溶液と言います。

質量パーセント濃度とは?

溶液中に、溶質の質量が何%含まれているか
を表しています。
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例えば、100mlの水に25gの塩を溶かした溶液では

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のように、なります。

モル濃度とは?

モル濃度の単位は、mol/L
表します。

溶液1L中に含まれる、溶質のモル数
表したものです。

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1molの質量は、分子量と同じですので、
NaCl(食塩)だと、Naの分子量が23、
Clの分子量が35.5なので、58.5です。

NaCl(分子量58.5)5.85gを800mlの水に
溶かした水溶液の、モル濃度を求める場合は
次のようになります。

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0d40a5e4a645fc6b96e767d64ac0878e5-300x56
となります。

溶液の密度とは?

密度と言うのは、単位体積あたりの
質量のことです。

数式で表すと、

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では、これらの数式を用いて、
実際に計算してみましょう。

例題集

例題を3問やりながら、
計算を確認しましょう。

例題1

水160gと硫酸40gを混ぜると、密度1.15g/cm3
希硫酸になります。

この希硫酸の、質量パーセント濃度モル濃度
求めなさい。H2SO4(硫酸)=98

質量パーセント濃度は、
溶液中に占める溶質の割合なので、

40/(160+40)×100=20

答えは、20%です。

次にモル濃度ですが、

溶液1Lの質量は、密度が1.15g/cm3なので、
1L=1000cm3として、1.15×1000g

20%希硫酸なので、1L中の硫酸の質量は、
溶液1Lの質量×0.2=1.15×1000×0.2=230g

これをモル数にすると、
230/98=2.347≒2.4mol/Lとなります。

答えは2.4mol/L

例題2

0.50mol/LのNaCl水溶液を200ml作りたい。
NaClは何gあれば良いですか?(NaCl=58.5)

0.50mol/L中のNaClの質量
58.5×0.5=29.25g

これを200ml作りたいので、29.25/5=5.85g

答えは5.85g

例題3

密度1.8g/cm3、98%の濃硫酸のモル濃度を
求めなさい。(H2SO4=98)

溶液1Lの質量は、1.8×1000g

98%濃硫酸なので、含まれる硫酸の質量
1.8×1000×0.98=1764g

1molは98なので、1764/98=18mol

答えは18mol

まとめ

 「密度って言われると、
   難しく聞こえるけど、単位がg/cm3だから
   1cm3中に、何g入ってるかってことでしょ。

   1.15g/cm3なら、1cm3中に1.15g入ってるから
   1000cm3なら何g?ってことよ。」

息子単位を見れば、なんとなく
   わかるかもしれない・・・」

まだまだ不安そうですが、
例題の文章を読んで、何を求めるかを
理解できれば、なんとかなるんですよね。

息子の高校の担任が、化学の先生なので
こういう問題が苦手な子は、
国語の読解力が足りん!と前に
おっしゃっていました。

息子は、密度とか重量パーセント濃度とか、
それだけで拒否反応
出てしまうらしいです。

あまり日常生活には使わないけど、
解けた時は、爽快なんですけどね。


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