溶質濃度とは

溶質濃度は、混合物を説明するために使用される用語であり、溶質と呼ばれる1つの物質が、溶媒と呼ばれる別の物質にどれだけ溶解するかを定義します。 必要に応じて、濃度を説明する方法がいくつかあり、重量、体積、または分子量が関係する場合があります。 混合物の濃度は重要です。なぜなら、多くの化学反応は、反応を完了するために正しい量の反応物を持つことに依存しているからです。

溶質濃度を説明する最も簡単な方法は、おそらく重量によるものです。 塩の一貫した混合物を水中に作りたい人は、両方の材料の重量を量り、結果を記録するかもしれません。 同じ量を繰り返し計量すると、塩水濃度が再現され、同等の混合物が得られます。 この方法を使用して作成された混合物は通常、重量パーセント混合物と呼ばれ、体積ではなく重量が使用されたことを定義します。

体積あたりの重量も溶質濃度の一般的な測定値です。 最初に計量スケールを使用して溶質の量を量り、次に容器に加えます。 次に、溶媒が容器のボリュームマークに追加され、既知の混合量になります。 得られる混合物は、ガロンあたりのポンドまたはリットルあたりのグラムなど、体積あたりの重量として定義されます。

両方の材料が液体の場合、体積溶質濃縮が可能ですが、液体に溶解した固体には使用されません。 マークされた容器を使用して溶質と溶媒の量を測定し、それらを混合します。 濃度は、両方の材料が重量ではなく体積で存在することを識別するために、体積パーセントと呼ばれます。

実験室での使用では、化学反応に使用できる材料の量を正確に決定するために、モル濃度またはモル濃度がよく使用されます。 溶質のモルは、材料の重量をモル質量で割ったものに等しく、元素の周期表から数学的に決定されます。 たとえば、水分子には2つの水素原子と1つの酸素が含まれています。 水素と酸素のモル質量は、公開されている周期表に記載されています。

見つかった分子のモル質量は、酸素のモル質量を水素の2つの質量に追加することで決定されます。これは、水分子に存在する原子に相当します。 モル質量には単位はありませんが、多くの場合、モル/グラムとして公開されます。 モル質量がポンドの場合、これは1モルあたりポンドになります。 分子が結合すると生成物はそのモル質量に従って反応するため、モル数は化学反応自体によって決定されることがよくあります。

モル混合物に加える溶質の量を決定するには、必要なモル数にモル質量を掛けて重量を求めます。 この重量が容器に追加され、既知の量の溶媒が追加されます。通常は、一定の濃度を得るためにリットルまたはガロンが追加されます。 その結果、体積あたりのモル比がモル溶質濃度と呼ばれます。 溶媒の既知の重量に同じ重量を追加すると、モル濃度が得られます。