化学濃度はそれを表現する方法、単位、モル濃度およびモル濃度



の 化学物質濃度 溶液中の溶質の相対量の数値的な尺度です。この尺度は、濃度単位で、溶媒または溶液の量または体積に対する溶質の関係を表す。 「濃度」という用語は、存在する溶質の量に関連しています。溶質が多いほど、溶液はより濃縮されます。.

参照としてアボガドロの数を考慮して、溶質の濃度がそのモルまたは等価物に関して表されるとき、これらの単位は、溶液または化学物質の成分の質量および／または体積の大きさが考慮されるときに物理的であり得る。.

したがって、分子量または原子量、そしてアボガドロの数を使用することにより、特定の溶質の濃度を表すときに物理単位を化学単位に変換することが可能です。したがって、すべての単位を同じソリューションに変換できます。.

索引

  • 1希釈および濃縮した溶液
  • 集中力を表現する2つの方法
    • 2.1定性的な説明
    • 2.2溶解度による分類
    • 2.3定量的表記
  • 3濃度単位
    • 3.1相対濃度の単位
    • 3.2希釈濃度の単位
    • 3.3モル数に基づく濃度単位
    • 3.4形式性と正規性
  • 4モラリティ
    • 4.1演習1
    • 4.2演習2
  • 5正規性
    • 5.1計算
    • 5.2演習1
  • 6モラリティ
    • 6.1演習1
  • 7化学物質濃度に関する推奨事項と重要事項
    • 7.1溶液の体積は常に溶媒の体積よりも大きい
    • 7.2モラリティの有用性
    • 7.3計算式は記憶されていないが、単位または定義は
  • 8参考文献 

希釈液および濃縮液

ある濃度が非常に希薄または濃縮されている場合、どうすればそれがわかりますか？一見したところ、その官能的または化学的性質のいずれかの発現による。つまり、感覚を知覚するもの、あるいは測定できるものです。.

上の画像は、重クロム酸カリウム濃度（K2Cr2○7）、オレンジ色を呈する。左から右に、濃度が薄くなるにつれて色が濃さを増していく様子を見ることができます。.

この希釈により、このようにして濃縮濃度から希釈濃度を得ることが可能になる。色（およびそのオレンジ色のボトムにある他の「隠れた」特性）は、物理的または化学的単位のいずれかを用いて、濃度と同じように変化します。.

しかし、化学物質濃度の単位は何ですか？それらの中には、溶質のモル数をリットルの溶液の全体積に関連づける溶液のモル濃度またはモル濃度がある。.

あなたはまた、溶質のモルを指しますが、正確に1キログラムである溶媒または溶媒の標準量に含まれている、モラル濃度またはモラル濃度としても知られています.

この溶媒は純粋であってもよく、または溶液が複数の溶媒を含む場合、モル濃度は溶媒混合物1キログラムあたりの溶質のモル数になる.

そして、化学濃度の3番目の単位は、溶液1リットルあたりの溶質の化学当量数を表す、溶液の正規性または標準濃度です。.

正規性を表す単位はリットル当たりの当量（Eq / L）であり、医学的にはヒト血清中の電解質の濃度はリットル当たりのミリ当量（mEq / L）で表される。.

集中力を表現する方法

溶液の濃度は、たとえそれら自体が多種多様な用語や単位を持っていても、この値の尺度を表現するために使用できる3つの主な方法で表すことができます。定性的記述、定量的表記および用語による分類溶解度.

作業している言語と状況に応じて、混合物の濃度を表現するための3つの方法のいずれかを選択します。.

定性的な説明

主に非公式で非専門的な言葉で使われている、混合物の濃度の定性的記述は形容詞の形で表現されています。.

このように、定性的説明による最小濃度レベルは「希釈」溶液の濃度レベルであり、最大濃度レベルは「濃縮」濃度レベルです。.

溶液の総体積に応じて、溶液の溶質の割合が非常に低い場合の希釈溶液について説明します。あなたが溶液を希釈したいならば、あなたはより多くの量の溶媒を加えるか、または溶質を減らす方法を探す必要があります.

ここで、溶液の総量に応じて溶質の割合が高い場合の濃縮溶液について説明します。溶液を濃縮するには、溶質を追加するか、溶媒の量を減らす.

この意味で、定性的記述は数学的測定が欠如しているという理由だけではなく、その経験的品質のためにこの分類と呼ばれる（科学的証拠を必要とせずに視覚的特徴、匂いおよび嗜好に起因する）.

溶解度による分類

濃度の溶解度は、温度、圧力、溶解または懸濁する物質などの条件に応じて、溶液を含む溶質の最大容量を表します。.

溶液は、測定時に溶解している溶質の量によって、3つのタイプに分類できます。不飽和溶液、飽和溶液、過飽和溶液.

- 不飽和溶液は、そこから溶液が溶解することができる少量の溶質を含むものである。この場合、溶液は最大濃度に達していません.

- 飽和溶液は、最大量の溶質が特定の温度で溶媒に溶解したものです。この場合、両方の物質の間にバランスがあり、溶液はより多くの溶質を受け入れることができません（それが沈殿することが起こるので）.

- 過飽和溶液は、平衡条件下で溶液が許容するよりも多くの溶質を有する。これは、飽和溶液を加熱し、通常よりも溶質を追加することによって達成されます。一度冷えても溶質を自動的に沈殿させることはありませんが、不安定であるために何らかの障害がこの効果を引き起こす可能性があります.

定量的表記

技術的または科学的分野で使用されるべき解決策を研究する瞬間に、単位で測定され表現された正確さが必要とされ、それはその正確な質量および／または体積値に従って濃度を記述する.

そのため、溶液の濃度を定量的表記で表すために使用される一連の単位があります。これらの単位は、物理的なものと化学的なものに分けられています。.

物理濃度の単位は「相対濃度」の単位であり、パーセントで表されます。パーセント濃度を表す方法は3つあります。質量パーセント、体積パーセント、および質量体積パーセント.

対照的に、化学濃度の単位は、溶液に対する溶質のモル量、1グラムあたりの当量、100万分の1、およびその他の特性に基づいています。.

これらの単位は濃度を測定するときの高精度のために最も一般的です、そしてこれがそれらが化学薬品を扱うためにあなたが通常知りたいものである理由です.

集中の単位

前のセクションで説明したように、溶液の濃度を定量的に計算するとき、計算はその目的のために既存の単位によって管理されるべきです。.

また、濃度単位は、相対濃度のもの、希釈濃度のもの、モルに基づくもの、および他の追加の単位に分けられる。.

相対濃度の単位

相対濃度は、前のセクションで指定したように、パーセンテージで表したものです。これらの単位は、質量 - 質量百分率、体積 - 体積百分率、および質量 - 体積百分率に分けられ、次のように計算されます。

- ％質量＝溶質の質量（ｇ）／全溶液の質量（ｇ）×１００

- ％容量＝溶質の容量（ｍｌ）／全溶液の容量（ｍｌ）×１００

- ％質量／体積＝溶質質量（ｇ）／全溶液体積（ｍｌ）×１００

この場合、全溶液の質量または体積を計算するには、溶質の質量または体積と溶媒の質量または体積を加算する必要があります。.

希釈濃度の単位

希釈濃度の単位は、希釈溶液内で微量の形をしている非常に小さい濃度を表すために使用されるものです。これらのユニットに提示されている最も一般的な用途は、空気を汚染する薬剤として、他の溶存ガスの痕跡を見つけることです。.

これらの単位は、100万分の1（ppm）、10億分の1（ppb）、1兆分の1（ppt）の形式で示され、次のように表されます。

- ppm =溶質1 mg /溶液1 L

- ppb = 1μg溶質/ 1 L溶液

- ppt = 1 ng溶質/ 1 L溶液

これらの表現において、ｍｇはミリグラム（０．００１ｇ）に等しく、μｇはマイクログラム（０．０００００１ｇ）に等しく、そしてｎｇはナノグラム（０．００００００００１ｇ）に等しい。これらの単位は、体積/体積で表すこともできます。.

モル別濃度の単位

モルに基づく濃度の単位は、モル分率、モル百分率、モル濃度およびモル濃度のものである（これらの最後の２つは、記事の最後にもっとよく記載されている）。.

物質のモル分率は、全分子または原子の関数としてのすべての構成分子（または原子）の分率です。次のように計算されます。

XA =物質Aのモル数/溶液中の総モル数

この手順は、次のことを考慮して、溶液中の他の物質についても繰り返されます。A + XB + XC ...は1に等しい.

モル百分率はXと同様に機能します。A, それだけパーセンテージに応じて：

A = XのモルパーセントA ×100％

最後のセクションでは、臼歯とモラリティについて詳しく説明します。.

形式性と正規性

最後に、現在使用されていない2つの濃度単位があります。.

溶液の形式は、全溶液１リットル当たりの重量式グラム数を表す。それは次のように表現されます。

F = No. P.F.G / Lの解

この式では、P.F.Gは物質の各原子の重量に等しく、グラムで表されます.

代わりに、正規性は、以下に表されるように、溶質等価物の数を溶液のリットル数で割ったものを表します。

N =溶質の当量グラム/ L溶液

前記式において、溶質の等価グラムはモル数Ｈによって計算することができる。+, OH- または分子の種類に応じて他の方法.

モラリティ

溶質のモル濃度またはモル濃度は、溶液1リットル（L）に含まれる溶質のモル数（n）を表す、または関連付ける化学濃度の単位です。.

モル濃度は大文字のMで示され、溶質のモル数（n）を決定するために溶質のグラム数（g）は溶質の分子量（MW）で割られる。.

また、溶質の分子量PMは、それらが結合して溶質を形成する割合を考慮して、原子量（PA）または化学元素の原子量の合計から求められます。したがって、異なるソリューションにはそれぞれ独自のMPがあります（これは必ずしもそうとは限りません）。.

これらの定義は、対応する計算を実行するために使用される以下の式に要約されています。

モル濃度：Ｍ ＝ ｎ（溶質のモル）／ Ｖ（溶液のリットル）

モル数：n =溶質のg /溶質のPM

演習1

45 gのCa（OH）で調製された溶液のモル濃度を計算する2 250mLの水に溶解.

最初に計算する必要があるのは、Ca（OH）の分子量です。2 （水酸化カルシウム）。その化学式によると、化合物はカルシウムカチオンと２つのオキシトリルアニオンである。ここでは、化学種よりも少ない、または種に追加された電子の重量はごくわずかであるため、原子量が採用されます。

溶質のモル数は次のようになります。

n = 45 g /（74 g / mol）

ｎ ＝ ０．６１モルのＣａ（ＯＨ）2

０．６１モルの溶質が得られるが、これらのモルは２５０ｍＬの溶液に溶解することを覚えておくことが重要である。モラリティの定義は リットル または1000 mLの場合は、3つの簡単な規則を使用して、前述の溶液1000 mLに含まれるモル数を計算する必要があります。

250 mLの溶液に=> 0.61 molの溶質がある場合

           1000 mLの溶液中=> xモル数はいくつですか？?

ｘ ＝（０．６１モル）（１０００ｍＬ）／ ２５０ｍＬ

Ｘ ＝ ２．４４Ｍ（ｍｏｌ ／ Ｌ）

別の方法

式を適用するためのモルを取得するもう1つの方法は、3のルールを適用して、リットルに250 mLを取ることを必要とします。

1000ml =>が1リットルの場合

250 ml => x何リットルか?

x =（250 mL）（1 L）/ 1000 mL

x = 0.25 L

次にMolarityの式に代入します。

Ｍ ＝（０．６１モルの溶質）／（０．２５Ｌの溶液）

M = 2.44 mol / L

演習2

HCl溶液が2.5 Mであるとはどういう意味ですか?

ＨＣｌ溶液は２．５モル濃度であり、その１リットルが２．５モルの塩酸を溶解したことを意味する。.

正規性

正規度または等価濃度は、大文字のNで示される溶液の化学濃度の単位です。この濃度の単位は溶質の反応性を示し、リットルで表される溶液の体積間の溶質当量数（Eq）に等しい.

N = Eq / L

当量数（Eq）は当量（PEq）間の溶質のグラム数に等しくなります。.

 Eq = g溶質/ PEq

当量、またはグラム当量としても知られる、溶質の分子量を求め、それを式にまとめる目的でゼータデルタ（ΔＺ）と呼ばれる当量係数で割ることによって計算される。.

PEq = PM /ΔZ

計算

正規性の計算では、等価係数またはΔZに非常に特殊な変動があります。これは、溶質または反応種が関与する化学反応の種類によっても異なります。このバリエーションのいくつかのケースは以下に述べることができます：

-それが酸または塩基、ΔZまたは等価係数である場合、それは水素イオンの数（H+）  またはOHヒドロキシル- 溶質があります。例えば、硫酸（H2そう4それは2つの酸性プロトンを持っているので2つの等価物を持つ.

-酸化 - 還元反応に関しては、ΔＺは特定の場合に応じて酸化または還元プロセスに関与する電子の数に対応する。ここで化学式と反応の仕様のバランスをとる.

-また、この等価係数またはΔＺは、沈殿として分類される反応において沈殿するイオンの数に対応するであろう。.

演習1

Na 185 gの正規性を決定する2そう4 それは1.3 Lの溶液に含まれています.

この溶液の溶質の分子量が最初に計算されます。

2番目のステップは、等価係数またはΔZを計算することです。この場合、硫酸ナトリウムは塩であるので、カチオンまたは金属Ｎａの原子価または電荷+, これは、塩または溶質の化学式の添え字である2倍されます。

な2そう4 =>ΔZ=バレンシアカチオンxサブインデックス

ΔZ= 1×2

等価重量を得るために、それはそれぞれの式で置き換えられます。

 ＰＥｑ ＝（１４２．０３９ｇ ／ ｍｏｌ）／（２当量／ ｍｏｌ）

 PEq = 71.02 g / Eq

それから、別の単純な計算に頼って、等価物の数の計算に進むことができます。

式＝（１８５ｇ）／（７１．０２ｇ ／式）

当量数= 2,605 Eq

最後に、必要なすべてのデータを使用して、正規性はその定義に従って代入することによって計算されます。

 N = 2,605 Eq / 1,3 L

N = 2.0 N

モラリティ

死亡率は小文字で示されます メートル そしてそれは1キログラムの溶媒中に存在する溶質のモル数に等しい。これはモラル濃度とも呼ばれ、次の式で計算されます。

m =溶質のモル数/ Kgの溶媒

モル濃度は、溶液1リットルに含まれる溶質のモル数の関係を確立しますが、モル濃度は、溶媒1キログラムに存在する溶質のモル数を表します。.

溶液が複数の溶媒を用いて調製される場合、モル濃度は、溶媒の混合物１キログラム当たりの溶質のモル数と同じになる。.

演習1

150 gのスクロースを混合して調製した溶液のモル濃度を測定します（C12年H22011）水300 g.

スクロースの分子量は、この溶液の溶質のモル数を計算するために最初に決定される。

スクロースのモル数は次のように計算されます。

ｎ ＝（１５０ｇスクロース）／（３４２．１０９ｇ ／ ｍｏｌ）

ｎ ＝ ０．４３８モルのスクロース

溶媒のグラム数が最終式を適用するためにキログラムにされた後.

それを代入する：

ｍ ＝ ０．４３８モルのスクロース／０．３キログラムの水

ｍ ＝ １．４６モルＣ12年H22011/ Kg H2○

モラリティの最終的な表現については現在議論中ですが、この結果は次のように表現することもできます。

1.26メートル12年H22011 1.26モル

溶質および溶媒の質量は、温度または圧力の影響によるわずかな変動または予期しない変化を被ることがないので、溶液の濃度をモル濃度で表すのが有利な場合があると考えられる。ガス状溶質を含む溶液の場合と同様.

さらに、特定の溶質に関するこの濃度の単位は、溶解中の他の溶質の存在によって変化しないことが指摘されている。.

化学物質濃度に関する推奨事項と重要事項

溶液の体積は常に溶媒の体積よりも大きい

解決策の演習が解決されると、解決策の量をあたかも溶媒であるかのように解釈するというエラーが発生します。たとえば、1グラムのチョコレートパウダーを1リットルの水に溶かすと、その溶液の量は1リットルの水の量と等しくなりません。.

どうしてですか？溶質は常に溶媒分子間の空間を占めるためです。溶媒が溶質に対して高い親和性を有する場合、溶解後の体積変化は笑えるか無視できるものであり得る。.

しかし、そうでなければ、そして溶質の量が多ければさらに多くの場合、容積変化を考慮に入れなければならない。したがって、Vsolvente + Vsoluto =Vsoluciónとなります。希釈溶液または溶質量が少ない場合にのみ有効です。Vsolvente = Vsolution.

このエラーは、特に液体溶質を扱うときには、非常に留意する必要があります。たとえば、チョコレートパウダーを溶かす代わりに、蜂蜜をアルコールに溶かすと、溶液の総量に蜂蜜の添加量が大きく影響します。.

したがって、これらの場合、溶質の体積は溶媒の体積に追加する必要があります。.

モラリティの効用

-濃縮溶液のモル濃度を知ることで、単純な式M1V1 = M2V2を使用して希釈計算を実行することができます。ここで、M1は溶液の初期モル濃度に、M2は溶液から調製したい溶液のモル濃度M1.

-解のモル濃度を知ることで、次の公式を使って簡単に解の正規性を計算できます。正規性=等価数x M

式は記憶されていませんが、単位や定義は

しかしながら、記憶は濃度計算に関連する全ての式を覚えていないことが時々ある。そのためには、各概念を明確に定義しておくことが非常に役立ちます。.

定義から、単位は 換算係数 決定したいものに対応するものを表現する.

たとえば、あなたがモラリティを持っていて、それを正規性に変換したい場合は、次の手順に従ってください。

（mol / Kg溶媒）x（kg / 1000g）（g溶媒/ mL）（mL溶媒/ mL溶液）（1000mL / L）（Eq / mol）

（g溶媒/ mL）は溶媒の密度です。用語（ｍＬ溶媒／ ｍＬ溶液）は、溶液の容量が実際に溶媒に対応する量を指す。実際には決して当てはまりませんが、実際の理由から、この最後の項は多くの演習で1に等しくなります。.

参考文献

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