モラリティとは?
モル濃度とは、化学溶液の濃度を定量的に表すために分析化学で使用される比率です。 溶液が作られると、一定量の溶質、つまり液体に溶解する物質が含まれます。 溶質が溶解する液体は、溶媒として知られています。 モル濃度(m)は、溶質の量であり、モルと呼ばれる単位で表され、キログラム単位の溶媒の質量で除算されます。
モル濃度を理解するには、基本的な化学単位であるモルを理解する必要があります。 1モルの物質は、炭素12元素12グラム(g)の原子数と同じ数の単位を含むと定義されています。 この非常に高い数は、アボガドロ数として知られています。 したがって、定義上、1モルの炭素-12の重量は12グラムです。
元素の他のすべての原子質量は、炭素12標準に基づいています。 1つの統一された原子質量単位(u)は、炭素12原子の質量の1/12に等しく、炭素12の重量は12 uです。 ほくろは純粋に便宜上このように定義されます。 数学的には、1モルの化合物のグラム単位の質量がuの分子質量に等しいことを意味します。
化合物の分子質量は、その構成原子の原子質量を合計することで見つけることができます。 たとえば、水は2つの水素原子と1つの酸素原子で構成されています。 各水素原子の原子質量は約1.008 uで、酸素の質量は約15.999 uです。 したがって、水の分子量は約18.015 uで、水の1モルの質量は18.015 gです。
化学溶液中の溶質の量はモルで測定されます。 塩化ナトリウムとしても知られる塩1モルの質量は約58.5 gです。 58.5 gまたは1モルの塩を1キログラムの水に溶解すると、得られる溶液のモル濃度は1 mになります。 さらに、2モルの塩化ナトリウムが0.5キログラムの水に溶解すると、モル濃度は4 mになります。
同様でより広く使用されている濃度の尺度はモル濃度(M)です。 モル濃度は、モル濃度とは異なり、体積に基づいています。これは、溶液1リットル中の溶質のモル数です。 溶液の体積は温度の変化に応じて変化、膨張、または収縮する可能性があるため、モル濃度は常に濃度の信頼できる尺度ではありません。 質量の不変量に基づいたモラリティは、多くの場合、溶液の温度が変化する状況でより有用です。