実験でよく使う(食品学各論実験)基本的な濃度単位をしりたいです。%・M・Nの他にあと2つあると聞いたのですが、何かわかりません。

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A 回答 (2件)

kaznhiさんの回答に少し補足させていただきます。

%では、他に重量対容量百分率(W/V%、試料100ml中の溶質のg数)、ミリグラム%(試料100g中に含まれる成分のmg数)があると思います。特にミリグラム%はビタミンCなど%で表示すると桁数が多くなる場合によく使用されます。また、ppm(100万分率、試料1000g中に含まれる成分のmg数)の他に10億分率(ppb、試料1000g中に含まれる成分のマイクログラム数)が用いられることもあると思います。
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Mはモル濃度、Nは規定濃度の事ですよね。

あと2つ、ですか... 。どういう目的で使う単位なんでしょうね。

%は、重量(W/V)%と、容量(V/V)%の2種に数えたりしませんか?

あとは、ppmだとか... すみません。あまり役に立てないみたいです。
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Q濃度について。 塩分が2%の濃度の塩水と5%の塩分を混ぜたら 2%~5%の間の塩水が出来るらしいで

濃度について。

塩分が2%の濃度の塩水と5%の塩分を混ぜたら
2%~5%の間の塩水が出来るらしいですが
なぜ7%ではないのですか?
理屈を教えてください。

簡単な質問でスミマセンw

Aベストアンサー

理屈もなにも、素朴な感覚としても、もとより濃くなるのはおかしいことに気付きませんか?
5%より薄い水溶液を加えて、もとの5%より濃くなるはずがないし、
2%より濃い水溶液を加えて、もとの2%より薄くなるはずがありません。

絵の具なんかでも分かるでしょう?
白と灰を混ぜたとき、もとの白さよりもさらに白く輝いたり、もとの灰色よりも濃い黒色になったりすることはありません。

Q塩分濃度2%の食塩水200gと 塩分濃度5%の食塩水300gを混ぜ合わせると何%の食塩水が出来るか。

塩分濃度2%の食塩水200gと
塩分濃度5%の食塩水300gを混ぜ合わせると何%の食塩水が出来るか。

という問題があって 解くと
答えが3.8%の食塩水になりました

合ってますでしょうか?
確認お願いします(。> <。)

Aベストアンサー

合ってます。

塩分濃度2%の食塩水200g:塩は4g
塩分濃度5%の食塩水300g:塩は15g

合計で塩が19g溶けている食塩水500g だから
19/500=0.038=3.8%

Q%濃度、比重、モル濃度について

濃度35%、比重0.9のHClのモル濃度を求めたいのですが、どうもよくわかりません。

%濃度は「溶質の重量/(溶質の重量+溶媒の重量)」ですが、
するとこの場合、HCl35gが65gの水に溶けているということでしょうか。

比重0.9というと、溶かしたときにHClの重さが変わるのでしょうか。
すると(x+65)*0.9=100⇔x=46.1gのHClが65gの水に溶けているということでしょうか。

考え方がまったくわかりません。
アドバイスをお願いします。

Aベストアンサー

 よくある質量パーセント濃度と比重から、モル濃度を答えさせる問題ですね。
 以前に、同様の質問に答えた事があります。その際に、質量パーセント濃度(以下、「質量分率」といいます)からモル濃度を求める公式のようなものを導き出して、それを使って計算する、ということを行いましたので、詳しくはその質問を参考にしてください。

http://oshiete1.goo.ne.jp/qa3170101.html

のANo.3です。すなわち、その公式は、
(溶質のモル濃度)=(溶液の密度)・(溶質の質量分率)/(溶質のモル質量)
となります。「質量分率」、「モル質量」の言葉の意味は、上の過去問のANo.3の回答を参考にしてください。
 いま、比重が0.9なので、(溶液の密度)は、0.9 g/cm^3(「^3」は、「3乗」です)となります。厳密には、比重は、液体または固体については、普通4 ℃の水の密度に対する比であり、4 ℃の水の密度は0.999973 g/cm^3なので、(溶液の密度)は0.9×0.999973 g/cm^3になりますが、ほぼ0.9 g/cm^3として問題はありません。また、(溶液の質量分率)は、35×10^(-2)すなわち0.35となります。最後に、(溶質のモル質量)ですが、溶質はHClですので、およそ(1.0+35.5) g/molすなわち36.5 g/molとなります。
 よって、
(溶質のモル濃度)=0.9 g/cm^3×0.35/(36.5 g/mol)
で、これを計算すれば答えが出ますが、その際に、「物理量=数値×単位」という自然法則を身に付けておけば、単位を変換する際にも、機械的に自動的に正しい答えを導くことができます。要は、物理量は数値と単位の積であり、単位も含めて計算して、数値と同様に掛け算・割り算ができる、ということです。いまの場合、
(溶質のモル濃度)=0.9 g/cm^3×0.35/(36.5 g/mol)
=(0.9×35×10^(-2)/36.5)×(g×mol/(cm^3×g))
と、数値・単位をそれぞれ集めます。ここで、いま、単位の方だけ計算すると、
g×mol/(cm^3×g)
=mol/cm^3
となります(分母・分子にあったgを約分しただけです)。すると、単位がモル毎立方センチメートル(モル・パー・立方センチメートル)となりますが、普通、モル濃度の単位には、mol/L(モル毎リットル)が用いられますので、「cm^3」を「L」に変換する必要があります。これは、
cm^3=10^(-3) L(=mL(ミリリットル))
の関係を使えばよく、単位の部分は、
mol/cm^3=mol/(10^(-3) L)
=10^3 mol/L
となります。すると、
(溶質のモル濃度)=(0.9×35×10^(-2)/36.5)×(10^3 mol/L)
=(0.9×35×10^(-2)×10^3/36.5)×(mol/L)
=(0.9×35×10/36.5)×(mol/L)
です。あとは、計算なさってみてください。

 以上は、公式を使ったやり方ですが、公式を使わないで意味を考えながら求めるやり方もあり、むしろこちらの方が一般的のようですので、それも紹介しておきます。それは、上に紹介した過去の質問のANo.2にあるのですが、その方法でやってみます。
 まず、溶液1 Lの質量は、比重が0.9すなわち密度が0.9 g/cm^3すなわち0.9 g/mLであることから、
0.9 g/mL×1000 mL=0.9×1000 g
溶液中の塩化水素の質量は、
0.9×1000 g×0.35=(0.9×1000×0.35) g
塩化水素のモル質量が36.5 g/molなので、溶液中の塩化水素の物質量は
(0.9×1000×0.35) g/(36.5 g/mol)=(0.9×1000×0.35/36.5) mol
これが溶液1 L中に含まれるので、モル濃度は
(0.9×1000×0.35/36.5) mol/L
となる、ということです。計算してみてください。

>%濃度は「溶質の重量/(溶質の重量+溶媒の重量)」ですが、
>するとこの場合、HCl35gが65gの水に溶けているということでしょうか。

 その通りです。

>比重0.9というと、溶かしたときにHClの重さが変わるのでしょうか。
>すると(x+65)*0.9=100⇔x=46.1gのHClが65gの水に溶けているということでしょうか。

 ここは間違っています。重さ(正確には、質量)は、変わりません。塩化水素が水に溶けることによって、その塩化水素水溶液(塩酸)と同じ質量の水に比べて、体積が(1/0.9)倍になる、ということです。溶液中に存在する塩化水素・水の質量は、溶ける前と変わりません。溶液全体の体積が、膨張したり、収縮したりするだけです。

 よくある質量パーセント濃度と比重から、モル濃度を答えさせる問題ですね。
 以前に、同様の質問に答えた事があります。その際に、質量パーセント濃度(以下、「質量分率」といいます)からモル濃度を求める公式のようなものを導き出して、それを使って計算する、ということを行いましたので、詳しくはその質問を参考にしてください。

http://oshiete1.goo.ne.jp/qa3170101.html

のANo.3です。すなわち、その公式は、
(溶質のモル濃度)=(溶液の密度)・(溶質の質量分率)/(溶質のモル質量)
となります。...続きを読む

Q重量%・容量%・重量容量%について

容量%は溶質と溶媒が両方とも液体の場合の濃度だと聞いたのですが、
重量%と重量容量%がなんなのかわかりません。
教えてください。

Aベストアンサー

必ずしもそうではありません。
 容量パーセント濃度とは言いません。(容量とは入れ物に入れられる容積を言います)
 容積濃度または体積濃度といいます。
 容積濃度は、溶液も溶質も流体(液体・気体)のときに使われることが多いというだけです。もし溶質や溶液が固体でも体積のほうが測りやすかったり、使用に便利でしたらそれを使います。
 質量濃度、重量濃度は、分母が質量の場合を言います。当然分母には質量だったりモルだったりします。
 容積濃度は分母が容積の場合を言います。

 どれを使うかは、利便性のよいものを使うということです。

 質量パーセント濃度10%の食塩水100gには、10gの食塩が含まれていますが、食塩水は重さで計るのは面倒(密度が1じゃない)なので、100gの食塩に水を加えて1Lにすると、体積濃度(この場合10質量パーセント濃度)ですから、100mL計れば、その中に10gの食塩が含まれている。

Q質量%濃度とモル濃度の違い、計算方法について

学校で質量%濃度とモル濃度の計算方法と言うのを習ったのですが、
正直意味がわかりません。
いきなり、「ここはこうなるから覚えてね」みたいな感じで言われて良くわかりませんでした。

まずそれぞれが何なのか、そしてその計算方法を教えてください。
どちらか片方だけでもかまいません。


出来る限り分かりやすくお願いします。

Aベストアンサー

まず基本的なことから。
「濃度」とは、溶けている物質(溶質)が、全体(溶液全体)に対して、どのくらいの割合で含まれているか、を数値で表したものです。
”「溶質」と「溶液」との割合”を考えるのです。なお、割合を表すとき、分数で表現することがほとんどです。
つまり、  溶質の量/溶液の量  が基本となります。「部分÷全体」ですね。 
算数で  比べる数÷元の数  という考え方を習ったと思いますが、それの応用です。
 
(1)質量%濃度(質量百分率濃度)
質量を元にして割合を表したものです。
たとえば、溶液が500[g]で、その中に溶けている溶質が10[g]だったとき
割合(分数で表現します)は 10/500 と表すことができます。
「溶質の質量÷溶液の質量」 です。

百分率というのは、この割合を100倍した数値を言うのです。ですから、今の例では
(10/500)×100=2.0[%]
となるわけです。
 
なお、溶液とは、溶質と溶媒(溶かしている方の液体)との全体ですから、
割合は、「溶質の質量÷(溶媒の質量+溶質の質量)」と書き表すこともできます。
たとえば、食塩5.0[g]を水90[g]に溶かしたとき
溶質は食塩ですから、溶質の質量は5.0[g]、溶媒は水で90[g]。ということは、溶液は、5+90=95[g]ですね。
∴ 割合は 5/95 です。 百分率にすると (5/95)×100=5.26…=5.3[%] となります。
ときどき、 (5/90)×100 と計算してしまう人がいますが、間違いですね。分母は溶液の質量でなければなりません。

次のようなことを知っていると便利です。
たとえば、溶液の質量%濃度が 15[%]のとき、溶液を100[g]採取してくると、その中には溶質が15[g]含まれています。
つまり、質量%濃度とは、溶液を100[g]採ってきたとすると、その中に何[g]の溶質が含まれていることになるか、を表したものなのです。
もう一つ例を。20[%]の食塩水300[g]はどうやって作れば良いか?
20[%]ということは、100[g]の食塩水を作ったとすると、食塩が20[g]含まれているはずですから、水は100-20=80[g]使われたはず。 溶液300[g]を作るには、3倍必要ですから、食塩は20×3=60[g]、水は80×3=240[g]用意すれば良いことになります。
 
(2)モル濃度(正確には、体積モル濃度)。
こちらは、少し抽象的ですが、化学では極めて重要な表し方です。必ず理解しなければなりません。
これは、 溶質の物質量[モル]/溶液の体積[L] で表わします。
つまり
 溶液1[L] 当たりに含まれている、溶質のモル数
のことです。気を付けたいのは、溶液の体積は問題になりますが、溶液の質量を考えなくて構わないということです。溶質については、質量がいくらかとか体積がいくらかではなく、何モルなのかなのです。

たとえば、食塩を2.0[モル]含む食塩水の体積が 5.0[L] だったとすると
 2/5=0.40[mol/L]
が、この食塩水の、体積モル濃度です。
もう少し別の例で考えてみましょう。 2.0[mol/L]の希硫酸300[mL]には、硫酸はいくら含まれているでしょうか?
モル濃度=溶液1[L] 当たりに含まれている、溶質のモル数
でしたから、溶液が1[L]だったとすると、2.0モルの硫酸が含まれています。300[mL](=0.3[L])では、比例関係から
1[L]:2.0[モル]=0.3[L]:x
x=0.2・3=0.60モル

或いは
モル濃度=溶質の物質量[モル]/溶液の体積[L]
から
2.0=x/0.3 ∴ x=2・0.3=0.60[モル]
 
さて、ここまでが、基本です。これらを利用する応用問題を考えてみましょう。

10[%]の食塩水は、モル濃度で表したらいくらになるか。10[%]の食塩水は 密度が1[g/mL]だとする。
 
あまりにも漠然としているようですが、とっかかりが必要ですから、取り敢えずは、この濃度の食塩水が100[g]だったとして考えてみましょう※。

10[%]の食塩水とは、食塩水100[g]当たり食塩が10[g]含まれている溶液、という意味でした。これをモル濃度に直すには、
 溶質(食塩)10[g]が、何[モル]なのか
 溶液(食塩水)100[g]が、何[L]なのか
が解れば良いのですね。

食塩NaClは、式量=23+35.5=58.5 ですから、58.5[g]が1[モル]です。
10[g]のNaClならば、
58.5:1=10:x  x=10/58.5[モル]
です。
食塩水は密度1[g/mL]でしたから、1[mL]が1[g]です。食塩水100[g]で考えてきたのですから、その体積yは
1[g]:1[mL]=100[g]:y  y=100[mL]=0.1[L]
です。
 
∴ 求めるモル濃度は x/y=(10/58.5)/0.1=1.70…=1.7[mol/L]

※ 最終的には溶液1[L]で考えることになるので、食塩水を1[L]採ってきたら…と考えると、計算量をいくらか少なくすることができます。

まだまだ、説明は不十分だと思いますが、何度も読み返して、考え方の筋道を理解できるようになって欲しいですね。

まず基本的なことから。
「濃度」とは、溶けている物質(溶質)が、全体(溶液全体)に対して、どのくらいの割合で含まれているか、を数値で表したものです。
”「溶質」と「溶液」との割合”を考えるのです。なお、割合を表すとき、分数で表現することがほとんどです。
つまり、  溶質の量/溶液の量  が基本となります。「部分÷全体」ですね。 
算数で  比べる数÷元の数  という考え方を習ったと思いますが、それの応用です。
 
(1)質量%濃度(質量百分率濃度)
質量を元にして割合を表したものです。
た...続きを読む


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