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v/v%溶液の調製について疑問に思ったことがあったので質問させてください
たとえば70v/v%エタノール水溶液を調製したい場合。

ある本には70mLのエタノール(100%とします)に30mLの水を加えればよい、と書いてあったのですが

別の本には70mLのエタノールを100mLのメスフラスコに入れ水で100mLまでメスアップする、と書いてありました


前者の場合、水/エタノール=30/70という意味で70v/v%になるという意味だと思うのですが
後者の場合、溶液100mL中に70mLのエタノールが含まれるという意味での70v/v%だと思います

前者の場合、溶質であるエタノールが水に溶解するので溶液全体として100mLより少なくなりますよね?その場合でも体積比が実際に水/エタノール=30/70なので70v/v%になるという意味ですが、たとえばその溶液50mL中にはエタノールの量は35mLより多くなってしまいます

後者の場合、溶質であるエタノールが水に溶解するため、メスアップするために必要な水は30mLより多くなるはずです。実際その溶液100mL中には70mLのエタノールが入っているので70v/v%になるという意味ですが、水の比率は100-70=30v/v%とはならず30より大きい値になるはずです。


どちらが正しいのでしょうか???

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A 回答 (3件)

基本的には前者です。



JISの「全体に対する比率」の「全体」という表現は確かに引っかかりますが、添加前のそれぞれの体積の合計量と解釈しています。
こう解釈したいと思うのは、そうでないと溶液を入れる順番で、できるものが変わってきてしまう為です。

ただし、基本的に容量で調製するものに高精度を要求するケースは少ないですし、特に70v/v%エタノール水溶液は恐らく消毒用として使用されるものである為、ざっくりとした操作でも全く問題ありません。
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IUPACの定義だと前者が正解だそうです。


なぜなら、体積分率の分母には「混合する前の成分の体積の合計」と定義されているから。
http://goldbook.iupac.org/V06643.html

ただ日本の場合は後者とするのが普通なよう。
JIS K 0211では「全体に対する比率」とされているので、こうなるようです。
(全体がなにを指しているのかわからない、といわれればそれまでですが、特段の指定がないので、混ぜた後を全体とするのが無理のない解釈になるのでは。)
また、前者の操作は、日本では「エタノール(7+3)」と表記するのが一般的です。
(エタノールと水を容積比7:3で混ぜ合わせる、という意味。これは前者の操作と一緒。)

>どちらが正しいのでしょうか???
上記に書いた通り、どちらも正しいと思われる、といったところです。
(書籍ならば、海外からの訳書か、日本の書籍かでも、記載の仕方が変わるように思います。)
日本では、とくに溶液に対しては、後者を取るほうが一般的だと思います。
(上にも書いたように、前者は日本では「○○(X+Y)」と表記しますので。)

以上、参考まで。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

IUPACと日本で違うんですね

ちょっと実験での溶液調製で迷っていたので参考になりました

お礼日時:2014/06/12 03:06

難しく考えない!!!


 小学校で
[割合] = [ある量]/[基準とする量]
 と習いましたね。忘れていたら次に進めない。これは
[ある量] = [割合] * [基準とする量]
[基準とする量] = [ある量]/[割合]
 と同じですよね。

さて、アルコールを正味35mL([ある量])欲しいとすると、いくら[基準とする量]を測りとればよいのでしょう。
[基準とする量] = [ある量]/[割合]
 ですね。

 お分かりのように、「70mLのエタノールを100mLのメスフラスコに入れ水で100mLまでメスアップする」でないとまずいでしょ。
 だって、割合の定義は
[割合] = [ある量]/[基準とする量]
 なのですから、[基準とする量]が100mLに満たない場合は定義から外れる。
 もう一度小学校の算数の教科書を読み直してみましょう。(嫌味じゃなく)
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます

基準とする量、確かにこの概念を忘れていたかもしれません

お礼日時:2014/06/12 03:03

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>>>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?

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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%
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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?

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よろしくお願いいたします。

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>また、実験内容によってはエンドトキシンを気にする実験もありますが、エンドトキシンフリーの水を使う場合はどれを選べばよいのでしょうか?
これに関しては上で書いたように限外濾過膜で精製した水です。MilliQが当てはまるでしょう。(超純水も一般的には限外濾過をしているのでこれも当てはまりますかね。)

>動物細胞培養用に使う場合はどの水を選べばよいのでしょうか?
これは、2次蒸留水以上の純度があれば十分です。2次蒸留水、MilliQ水、超純水が使用できます。

ただ、水関係の装置は日頃のメンテナンスが重要でイオン交換樹脂とか水を貯めるタンク、蛇口に汚染がないかは確認する必要があります。

実験書には必ずはじめのほうに書いてあることですので、pinokoBBさん自身でなにか実験書をご参照ください。

pinokoBBさん、こんにちは。

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イオン交換法は酸性・強アルカリ性の樹脂を通し、イオン化合物を除く方法でこれを行った水がイオン交換水(脱イオン水)です。水の純度の評価には比抵抗を用いますが、およそ数百kΩ・cmの水が得られます。この段階で除けるのはイオン化合物だけで有機物・微生物は...続きを読む

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