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質量40%のグリセリンを含むグリセリン水溶液の密度は20℃で1.101g ml^-1である。
この溶液の20℃におけるグリセリンの質量モル濃度とモル濃度を計算せよ。

とありました。

分子量が書いてなかったので92として計算しました。


まずモル濃度から


1Lで重さは1101gでうち40%がグリセリンということから


モル濃度 (1101*0.4)/92 = 4.7mol L^-1で解答と合っていたのですが
質量モル濃度についてです。

1Kg中グリセリンが40%だから

400g/92=4.37mol Kg^-1

としたら解答が答えだけで7.24mol Kg^-1

となっていました。

倍。。。。
大切な何かを忘れているのは間違いないのですが上記の考えのどこがいけないのでしょうか。
ご指導お願い申し上げます。

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A 回答 (3件)

よく間違うところですが、質量モル濃度は他の濃度と異なり


(溶質の物質量[mol])/(溶媒の質量[kg])  [mol/kg]
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 沸点上昇や凝固点降下など限定された場面で使われます。
 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 質量【濃度】40%のグリセリンを含むグリセリン水溶液の密度は20℃で1.101g ml^-1である。

モル濃度)--物質量/体積(1L)
 です。1Lの質量が1.101(g/mL)×1000 = 1101(g)
 含まれるグリセリンは、440.4(g) グリセリンの分子量を 92.09 とすると、4.782(mol)
 よって、約4.8 (mol/L)

質量モル濃度
 この溶液1kg中に、440.4(g)= 4.782(mol)のグリセリンと、660.6(g)の水が含まれているので、4.782×1000/660.6 = 7.239 (mol)/Kg

 とっても良く、引っかかってくれる問題です。授業を聞いていたか聞いてないかかがよくわかる効果的な問題です。(苦笑)
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この回答へのお礼

どこを理解できないのかが解法と丁寧なご説明でわかりました。

しっかりとノートに書いて覚えようと思います。
話を聞いていなかったかどうかが顕著にわかると。。。
恥ずかしい限りです。
ありがとうございました。今後ともお願い申し上げます。

お礼日時:2014/03/28 13:49

質量モル濃度とは溶媒(水)1kgあたりの溶質の物質量です。


ですから、40%のグリセリン溶液が1kgあれば水600gと
グリセリン400gの混合物なので、水が1000gになるためには、
グリセリンは400×(1000/600)=667〔g〕となります。
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この回答へのお礼

解説ありがとうございます。

お礼日時:2014/03/28 13:48

質量モル濃度の定義は?

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この回答へのお礼

溶媒にたいする溶質の物質量なんですね!!
定義を理解していませんでした。ありがとうございます。

お礼日時:2014/03/28 13:47

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Aベストアンサー

グリセリンは単一の化学物質ですので、本来は純度が同じであれば、粘度も同じになるはずです。
ただし、何らかの理由で純度が低下しているようなことがあれば変化している可能性もあります。

和光の075-00616は特級試薬のようですので、保管状態が特に悪かったとか、開封後長い時間が経過していたとか、極めて高精度の値が必要であるとかいった事情がなければ文献のデータがそのまま使用できると思います。

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でも物質によって溶ける量が違うと思うので、そのことも考えなくてはいけないと思うのですがこれであっているのでしょうか?
そして↑とは関係のない質問ですが、濃度100%のグルコース水溶液っていったいどんなものですか?
水あめしか思いつかないのですが・・・

Aベストアンサー

こんばんは。

>>>みんなは100mlに10gで10%、30gで30%になると言います。

それは間違いです。
濃度は、質量の合計が分母になります。

通常、
100mL の水は 100g としてよいです。
体積に変化はないとしてよいです。

10g/(100g + 10g) × 100%
30g/(100g + 30g) × 100%


>>>でも物質によって溶ける量が違うと思うので、そのことも考えなくてはいけないと思うのですがこれであっているのでしょうか?

全部溶けない場合は、
溶けた量/(100g + 溶けた量) × 100%
とすればよいだけの話です。


>>>そして↑とは関係のない質問ですが、濃度100%のグルコース水溶液っていったいどんなものですか?

水溶液ではなく、グルコースだけということになります。

もしかしたら、
「濃度100%のグルコース水溶液」=「飽和濃度のグルコース水溶液」
という勘違いをしているのではないかという気がしますが。


以上、ご参考になりましたら。

こんばんは。

>>>みんなは100mlに10gで10%、30gで30%になると言います。

それは間違いです。
濃度は、質量の合計が分母になります。

通常、
100mL の水は 100g としてよいです。
体積に変化はないとしてよいです。

10g/(100g + 10g) × 100%
30g/(100g + 30g) × 100%


>>>でも物質によって溶ける量が違うと思うので、そのことも考えなくてはいけないと思うのですがこれであっているのでしょうか?

全部溶けない場合は、
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Q凝固点降下の大きい物質

塩(えん)以外で、凝固点降下が大きな物質(液体)が知りたいです。

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Aベストアンサー

考え方は、#1さんのおっしゃる通りで、

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固体粉末(不燃性・500℃くらいの高温でも安定な物質)の乾燥を防ぐために、
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Aベストアンサー

何の解決にもならないかもしれませんが。
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Qプラスミドの形態について

大学の授業で、プラスミドにはスーパーコイル、開環状コイル、直鎖状コイルがあると習いました。プラスミドの形態と性質について質問があります。
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(2)プラスミドは開環状は直鎖状よりコンパクトなので、早く泳動される、と書いてある本もあれば、直鎖状の方が早く泳動されると書いてある本もありどっちが早いのか分からなくなりました。前者の理由は、直鎖の方がゲルに絡まりやすく遅くなるということでした。後者は、開環状の方が、面積が大きいからゲルに引っかかりやすく直鎖より遅くなるということでした。どちらの理由も説得力がありますます分からなくなりました。プラスミドは、開環状と直鎖状はどちらが早く泳動されるのでしょうか?また、直鎖状と開環状で流れる速度が逆になる境となるDNAの長さがあるのでしょうか?

頭がこんがらがりました。どなたかよろしくお願いします。

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(2)...続きを読む

Aベストアンサー

>スーパーコイル、開環状コイル、直鎖状コイル
開環状コイル、直鎖状コイルという言葉はないと思いますが(直鎖状「コイル」なんて説明している人がいるとしたら、阿呆です)。

正確には、英語ではそれぞれcovalently closed circular (ccc、またはsuper coiled)、open circular(OC)、linearといいます。環状二重鎖DNA自体がよじれて、高次構造としてコイルを作っているからあえてスーパーコイルという表現がつかわれているので、そういう高次構造をつくらない開環状や直鎖状に「コイル」をつけて使うのはナンセンスです。

>これにより、本来は開環状だと思っていました。よく本に載っているこのプラスミド図示の仕方は、ただ単純に書いたために円なのでしょうか?もう少し誤解を産まない程度のスーパーコイルの表示をしないのでしょうか?

ちょっと勉強すれば、それが単純化したschemeだということは了解しているので実際上全く問題ないとおもいますが。それより、実用上、実際上はプラスミドの一次構造(乗っている遺伝子の構造や向き)を示すために作図するので、トポロジーを保ったままである開環状で示すのは理にかなっています。

>プラスミドは開環状は直鎖状よりコンパクトなので、早く泳動される、と書いてある本もあれば、直鎖状の方が早く泳動されると書いてある本もありどっちが早いのか分からなくなりました。前者の理由は、直鎖の方がゲルに絡まりやすく遅くなるということでした。後者は、開環状の方が、面積が大きいからゲルに引っかかりやすく直鎖より遅くなるということでした。

もし、そんなことを言い切っている本があるなら(特に前者)、それはろくなものではありません。もうちょっといい教科書を読みましょうよ。どちらかというと後者の記述が正しいです。面積というかファンデルワールス体積ですかね。ゲルのメッシュの中を直鎖状は蛇のようにDNA分子の長軸に方向に潜り抜ける(そのため長いほどくぐりぬけるのが遅くなる)のにたいして開環状だとどの方向からでもメッシュに入りにくいので。

一般的にはcccがずば抜けて移動度が小さいというのは良いとしても(これもEtBr濃度などで変わる)、OCとlinearは微妙でかなり近いことが多いです。泳動の条件(エチジウムブロマイドの有無やその濃度、ゲル濃度)などによって逆転することもあるとされています。スタンダードな条件ではOCはlinearよりやや遅く、私が経験してきた中ではこれが逆転したことはありません。

>スーパーコイル、開環状コイル、直鎖状コイル
開環状コイル、直鎖状コイルという言葉はないと思いますが(直鎖状「コイル」なんて説明している人がいるとしたら、阿呆です)。

正確には、英語ではそれぞれcovalently closed circular (ccc、またはsuper coiled)、open circular(OC)、linearといいます。環状二重鎖DNA自体がよじれて、高次構造としてコイルを作っているからあえてスーパーコイルという表現がつかわれているので、そういう高次構造をつくらない開環状や直鎖状に「コイル」をつけて使うのはナ...続きを読む

QアルカリSDS法におけるDNAとプラスミドの分離について

大学生になり、生物実験でアルカリSDSを行っている者です。
アルカリSDSによるゲノムDNAとプラスミドを分離する原理について色々な説明がありますが、よく分からないことがあります。solutionIIで菌体膜を壊し、プラスミドDNA及びゲノムDNAは一本鎖に解離します。そして、solutionIIIで中和することにより、比較的小さいプラスミドDNAは二本鎖に戻りますが、ゲノムDNAは1本鎖のままです。ある本では、この一本鎖DNAはタンパクとともに絡まって不溶性画分となって沈殿するのでプラスミドと分離できる、とありました。そしてボルテックスはsolutionIIを加えた以降は禁止で転倒混和ですが、これは激しいボルテックスによりゲノムDNAも粉々になって上清画分に出てきてしまうため、また、膜にゲノムDNAは結合していて膜とともに沈殿させることができるが、DNAが細かく切れると膜とともに沈殿させることができないため、という文もありました。疑問に思うことは以下の6つです。

(1)一本鎖になるとニックが入りやすくなるのに、プラスミドは二本鎖に戻し、ゲノムDNAを一本鎖のままにすることが、ボルテックスなどでゲノムDNAが細かくなるのを防ぎたいということと矛盾している気がします。細かくなると不都合になるのになぜわざわざ一本鎖にするのでしょうか?
(2)その後のエタ沈でDNAを沈殿させますが、一本鎖のほうが二本鎖より沈殿させやすいのしょうか?原理的にはDNAはエタノールに不溶性なため沈殿することを考えると、一本鎖でも二本鎖でも不溶性なことには違いがありませんよね?一本鎖の方がもつれて絡まりやすいから凝集するのでしょうか?
(3)ゲノムDNAは菌体の膜に結合していて一緒に沈殿しやすいというイメージがよく分からないのですが、膜に所々DNAが細胞骨格などとともに結合しているのでしょうか?何かのタンパクを介しているのでしょうか?
(4)solitionIでTris-HCl(pH.8.0)などの緩衝液を加え、菌体をボルテックスして懸濁する必要があるのは後のsolutionII以降の操作のためにどのような目的がありのでしょうか?EDTAでDNaseなどを不活性化するのは分かるのですが…。またグルコースも加えるのは何のためなのでしょう。Tris-HClで十分緩衝液になっている気がします。
(5)エタ沈の前に、フェノールクロロホルム抽出をはさむプロトコールがありました。フェノールクロロホルム抽出をはさまなくても、solutionIIのアルカリ性でタンパクは変性し、不溶性となるので、核酸と分離できるはずですが、はさむ方法もあるのは、よりタンパクを取り除くためでしょうか?
(6)こちらは、確認質問なのですが、エタ沈の目的は核酸の沈殿であって、タンパクとの分離はできませんよね?

ちまちまとすみませんが、どなたかよろしくお願いします。

大学生になり、生物実験でアルカリSDSを行っている者です。
アルカリSDSによるゲノムDNAとプラスミドを分離する原理について色々な説明がありますが、よく分からないことがあります。solutionIIで菌体膜を壊し、プラスミドDNA及びゲノムDNAは一本鎖に解離します。そして、solutionIIIで中和することにより、比較的小さいプラスミドDNAは二本鎖に戻りますが、ゲノムDNAは1本鎖のままです。ある本では、この一本鎖DNAはタンパクとともに絡まって不溶性画分となって沈殿するのでプラスミドと分離できる、...続きを読む

Aベストアンサー

(1) ゲノムDNAを一本鎖のままにしておくのが目的ではなく、プラスミドDNAだけを二本鎖に戻して可溶性画分へ移すのが目的です。
すでに質問者様がお調べの通り、比較的巨大な一本鎖DNAはアルカリ性(sol.2)から酸性(sol.3)に戻るときにタンパク質等と一緒に沈殿すると言われています。一方、プラスミドDNAや断片化した小さなDNAはリアニリングして可溶性画分に移ってしまいます。もしゲノムDNAが断片化していると、このときにプラスミドDNAとともに可溶性画分として回収されてしまいますので(じゃまなので)、それを防ぐ為に穏やかな条件で回収しているのではないでしょうか。

(2)これはエタノール沈殿の条件では、一本鎖、二本鎖に違いはあまりないと思います。

(3)細胞質中で膜結合性タンパク質との巨大複合体として存在していると言われています。sol3の後の遠心で一緒に巻き込まれて沈殿する、というようなイメージではないでしょうか。

(4)EDTA等は、仰るようにDNAの安定化の為だと思います。
グルコースは浸透圧のコントロールとして、また後のエタノール沈殿のときにはDNAの共沈剤の効果があると言われています。浸透圧のコントロールとして塩を加えてもよいのですが、塩はDNAと不溶性複合体をつくりますので、最近のプロトコルはglucoseみたいですね(私が学生の頃はEDTA以外特になにも入っていませんでした)。後者はエタ沈の時にグリコーゲンを加える事があるのと一緒ではないでしょうか。

(5)仰るようにタンパク質を完全に除去する為です。目的によっては省略してもよいでしょう。また、フェノクロの後はフェノールを完全に除去するためにクロイソ処理が必須です。

(6)この場合のエタ沈はプラスミドDNAを単離することです。が、sol.3を回収すればタンパク質の分析も・・・できるかも。実際にQIAGENなどからは1本の培養系からDNA、RNA、タンパク質を同時に精製するkitがあります(ありました。今はちょっとわかりません)

(2)と(3)はゲノムDNAのtopologyの問題ですかね。
僕は専門ではありませんので、曖昧です。すみません。

(1) ゲノムDNAを一本鎖のままにしておくのが目的ではなく、プラスミドDNAだけを二本鎖に戻して可溶性画分へ移すのが目的です。
すでに質問者様がお調べの通り、比較的巨大な一本鎖DNAはアルカリ性(sol.2)から酸性(sol.3)に戻るときにタンパク質等と一緒に沈殿すると言われています。一方、プラスミドDNAや断片化した小さなDNAはリアニリングして可溶性画分に移ってしまいます。もしゲノムDNAが断片化していると、このときにプラスミドDNAとともに可溶性画分として回収されてしまいますので(じゃまなので)、そ...続きを読む

Q水にグリセリンを溶解すると体積変化はどのくらいでしょうか?

(温度一定条件で)
水にグリセリンを溶解した場合、体積変化はどの程度あるのでしょうか??
たとえば35%(重量%)溶解した場合の体積変化はどのくらいになるのか・・、ご存知の方がいらしたら教えてください。

また、ショ糖の場合もご存知だったら教えてください。

Aベストアンサー

>そのソースを教えていただけると
阪本薬品工業 グリセリンの物理的性質 1979年版
です。その書籍に記載してあるデータもどこからかの引用だと思われますが、何も記載がないので原典は不明です。

Q立法メートル=リットルの換算式がわかりません。

すいません。すごく困っているので、誰かお助けください!

超文系の私。立法メートルをリットルにどう換算してよいのか
わからないのです。

どなたか教えてください!お待ちしております。

Aベストアンサー

答えは出ていますので,補足。
昔の単位では1リットル=1000.028立方センチメートル(水1kgが,1気圧の条件下で,密度が最大となる温度=3.98℃で占める体積)でした。
これが今の1リットル=1000立方センチメートルになったのはたしか1964年です。

今回出ていない単位も含めて,もういっぺんまとめますと,

縦・横・高さ1cmの立方体の体積=1立方センチメートル=1ミリリットル=1cc
(ccは,立方センチメートルを意味するcubic centimeterの略語)

これの1000倍が,
縦・横・高さ10cmの立方体の体積=1立方デシメートル=1リットル

さらに1000倍すると,
縦・横・高さ1mの立方体の体積=1立方メートル=1キロリットル

です。なお,リットルの記号は小文字(l)でも大文字(L)でもよいことになっています。

Q樹脂材料の曲げ弾性率について

先日、仕事の関係でプラスチックのスナップフィット
(プラスチック部品の一方と他方がパチンとはまる
爪形状です。プラモデルにもよくあると思います。)
の荷重計算をしようとしました。
その爪形状には大きなテーパがついており、
根元が太く先細だったので、
単純な梁の公式では計算できずに
excelマクロによる数値積分で
梁の曲げ微分方程式(d^2y/dx^2=-M/EI)を
解こうとしました。
-------------------------------------
一応できたので、早速荷重を計算して実測値と
照らし合わせてみようとしたのですが、
材料のヤング率(縦弾性係数)を知らないことに
気づきました。
同僚に聞いてみたところ、「曲げ弾性率」というのは
材料の仕様書に載っていると教えてくれました。
職場にある材料便覧を見ても「曲げ弾性率」は
載っていました。
この「曲げ弾性率」はヤング率(縦弾性係数)と
同じなのでしょうか。それとも違うのでしょうか。
もし違う場合、ヤング率(縦弾性係数)は
どのようにして調べるべきなのでしょうか。
似たような経験がある方がいましたら
お手数ですがご教示願います。

先日、仕事の関係でプラスチックのスナップフィット
(プラスチック部品の一方と他方がパチンとはまる
爪形状です。プラモデルにもよくあると思います。)
の荷重計算をしようとしました。
その爪形状には大きなテーパがついており、
根元が太く先細だったので、
単純な梁の公式では計算できずに
excelマクロによる数値積分で
梁の曲げ微分方程式(d^2y/dx^2=-M/EI)を
解こうとしました。
-------------------------------------
一応できたので、早速荷重を計算して実測値と
照らし合わせてみようとし...続きを読む

Aベストアンサー

結果から言うと,Eに曲げ弾性率を代入しても問題ないと思います.

引張弾性率と曲げ弾性率は測定方法が異なりますので,物性のもつ意味は違います.引張りの場合(丸棒を引っ張るようなケースです),材料内部はすべて引張応力になりますよね.

しかし,曲げの場合(板を曲げるようなケース)では,ふくらんでる面には引張応力,へこんでる面には圧縮応力がかかります.このため,例えば引張弾性率と圧縮弾性率が異なるような材料では,引張弾性率と曲げ弾性率は違ってきます.

また,少し専門的になりますが,曲げのかかる部材には,引張・圧縮応力の他に,せん断応力もかかっています.これらの効果が総合的に寄与してくるため,引張弾性率と曲げ弾性率は,「意味合いとしては」異なる物性値です.

しかし,ごく一般的なプラスチックであれば,引張弾性率と曲げ弾性率はほぼ同じ値になります.
下記などにデータが出ていますが,恐らくほぼ同等か,曲げ弾性率の方が10%程度低い値になっていると思います.
http://www.m-ep.co.jp/mep-j/tech/index.htm
http://www.mrc.co.jp/acrypet/04tech_01.html

カタログデータに曲げ試験が多い理由は,試験が簡単だからです.薄い平板の試験片が使えますからね(チューイングガムのような形状です).それに対し,引張試験では,試験片を「つかむ部分」の加工が難しく,やや複雑な形状になってしまいます.

というわけで,プラスチックの分野では,曲げ弾性率を測定して,これをEとして代用するケースが多いと思います.

ただし,圧縮やせん断弾性率が引張と極端に違う材料・・・たとえば,ガラス繊維で一方向強化したような異方性材料では,曲げ弾性率とヤング率は大きく異なります.

あと,蛇足になりますが・・・
曲げ弾性率=曲げ応力/曲げひずみ
とありますけど,前述の通り,曲げ応力や曲げひずみは一定値ではありませんので注意が必要ですね.材料内部で分布をもっています(ここが引張と違うところ).

通常は,曲げスパンL,破断荷重P,試験片幅b,厚さh,たわみxなどを用いて,
E=(P・L^3)/(4・b・h^3・x)
のような式で求めます.試験方法によっても式が違ってきますので,材料力学の教科書をお読み下さい.

結果から言うと,Eに曲げ弾性率を代入しても問題ないと思います.

引張弾性率と曲げ弾性率は測定方法が異なりますので,物性のもつ意味は違います.引張りの場合(丸棒を引っ張るようなケースです),材料内部はすべて引張応力になりますよね.

しかし,曲げの場合(板を曲げるようなケース)では,ふくらんでる面には引張応力,へこんでる面には圧縮応力がかかります.このため,例えば引張弾性率と圧縮弾性率が異なるような材料では,引張弾性率と曲げ弾性率は違ってきます.

また,少し専門的になりま...続きを読む

Q過酸化物価の計算式

過酸化物価の計算式(滴定法)で、POVmeg/kg=滴定値*F*10/試料量の10の意味がわかりません。10はなんの意味でかけるのか?後単位のmegも分からないのですが、どなたか教えていただけますか? 

Aベストアンサー

 過酸化物価の単位は、通常相当する酸素濃度で表す事が多いのですが、この質問の場合は、「ミリグラム当量/kg」だと思います。
 普通は「meq」と書きますが、「ミリグラム当量」と言う様に、「milli-equivalent gram = meg」でもそんなに変ではないと思います。
 で、計算式ですが、
 滴定値[ml]
 滴定に用いたチオ硫酸Naの規定度=N
 滴定液の力価=f
 試料採取量=S[g]、とすると、
 過酸化物価=滴定値×N×f×1000/S、です。
 (1000は、試料のkg当たりに直すため)
 御質問の測定マニュアルでは、チオ硫酸Naの規定度が0.01であり、1000を掛けた後の省略型なのではないでしょうか?


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