概念と仕組み
モル濃度 c は、1 L の溶液中の溶質の物質量をモルで表したものです。溶質の質量が分かっている場合、モル質量で割ることで、モル単位での物質量 n を求めることができます。
反応や損失なしに水だけを加えると、溶質の量は変わらず、溶液の体積が増えます。同じ量の溶質がより大きな体積に分布するため、濃度は低下します。
関係式と成立条件
c = n/V なので、n が希釈される際に c₁V₁ = c₂V₂ が成り立ちます。 100 mL の 1 mol/L 溶液を 500 mL に希釈すると、0.2 mol/L になります。
もし、溶液の一部を廃棄したり、反応、蒸発、または沈殿が起こった場合、溶質のモル数の保存則が適用されるかどうかを再度確認してください。異なる溶液の体積の合計は、必ずしも最終的な体積と一致しません。
仮想実験で読み取る変化
水だけを加えると溶質モル数は保存され、濃度は最終溶液の体積に反比例します。 g/Lは質量濃度、mol/Lはモル濃度です。
仮想溶質の一種、モル質量100g/molです。全量溶解・損失なし・反応なしと仮定して飽和は扱いません。入力容量は溶媒容量ではなく、最終的な溶液容量です。体積非加算性は計算しません。 g / Lは質量百分率ではありません。
重要な関係式と記号
n = m/M · c = n/V · c₁V₁ = c₂V₂
| 記号 | 意味 | 単位 |
|---|---|---|
| c | モル濃度 | mol/L |
| n | 溶質の物質量 | mol |
| V | 溶液の最終体積 | L |
例で確かめる
水だけを加えて希釈するときに保存される量は何ですか？
溶質の損失や反応がなければ、nは同じです。 c₁V₁ = c₂V₂なので0.5×0.100 / 0.500 = 0.1mol/Lです。
よくある誤解
- 水を500 mL加えることと、溶液の最終体積を500 mLに合わせることは異なります。