seegongsik
高校1~高校2年生 (15-17歳)

化学基礎 モル濃度 わかりやすく

Molar Concentration

砂糖ひとさじをコップ一杯の水に溶かすのとバケツ一杯に溶かすのとでは甘さが違うように、溶液の濃さは溶けている量だけでは決まりません。 モル濃度は溶液 1 L に溶けている溶質の物質量で、溶質の物質量 n を溶液の体積 V で割った値です。 水を加えて薄めても溶質の物質量は変わらないので、薄める前後で M V = M′ V′ が成り立ち、この式から薄めた溶液の濃度がすぐに求まります。 図のビーカーには溶質 0.5 mol が入っているので、スライダーで溶液の体積だけを変えると、点の数はそのままで色とモル濃度だけが変わります。

同じ量でも体積が違えば濃さが違う

2.0 L
👀 ビーカーから読み取ること
①金色の点 18 個が、溶けている溶質 0.5 mol。体積を変えても点の数は変わらない
②体積が 2 L なら 1 L ごとに溶質が 0.25 mol ずつ入っていて、モル濃度は 0.25 mol/L
③体積を半分の 1 L にするとモル濃度は 2 倍の 0.5 mol/L になる。物質量が同じとき、モル濃度は体積に反比例する
④V は水の量ではなく溶液全体の体積。だから溶液をつくるときは、溶質を溶かしてから標線まで水を加えて体積を合わせる

モル濃度の定義

モル濃度
M = nV
溶質の物質量 n(mol)を溶液の体積 V(L)で割った値。単位は mol/L で、M とも書く
物質量・濃度・体積の関係
n = M V
濃度と体積がわかれば、その中に溶けている溶質の物質量がすぐに求まる

希釈：水を加えて薄める

希釈の公式
M V = M′ V′
希釈前の濃度 × 体積 = 希釈後の濃度 × 体積（どちらも溶質の物質量）
💧 溶質の物質量は変わらない
①希釈は水だけを加えて溶液の体積を増やすことで、溶質は足しも引きもしない
②だから希釈前の物質量 M V と希釈後の物質量 M′ V′ は等しい
③ビーカーの図で体積を 2 倍にするとモル濃度が 1/2 になるのが、まさにこの関係
④両辺の体積の単位がそろっていれば、mL のまま入れてよい

解いてみる

例題 1
NaOH 0.5 mol を水に溶かして全体の体積を 2 L にした溶液のモル濃度を求めよ。
1
M = n / V に n = 0.5 mol、V = 2 L を代入する。
M = 0.52
2
割り算をする。
M = 0.25 mol/L
▸ 0.25 mol/L
図で体積を 2.0 L にしたときの値と同じ。体積が mL で与えられたら、1000 で割って L に直してから代入する。
例題 2
2 M の溶液 100 mL に水を加えて全体の体積を 500 mL にすると、モル濃度はいくらか。
1
水を加えただけなので溶質の物質量は変わらない。M V = M′ V′ を使う。
2 × 100 = M′ × 500
2
M′ について解く。
M′ = 200500 = 0.4 M
▸ 0.4 M
体積が 5 倍になったので濃度は 1/5 になる。両辺とも mL なので L に直さなくてよい。

まとめ

中心となる結果
M = nV, n = M V, M V = M′ V′
モル濃度 = 物質量 ÷ 体積、物質量 = 濃度 × 体積、希釈しても濃度と体積の積は変わらない
2021 韓国修能 科学探究（化学Ⅰ） 類題
1.5 M の硫酸 200 mL に溶けている硫酸の物質量は。
①0.1 mol
②0.2 mol
③0.3 mol
④0.45 mol
⑤3 mol
▸ ③ 0.3 mol
1
n = M V を使い、体積を L に直す(200 mL = 0.2 L)。
n = 1.5 × 0.2
2
掛け算をする。
n = 0.3 mol
🎯 試験ポイント
①モル濃度 M = n / V で、V は L 単位の溶液の体積
②n = M V で物質量を求める
③希釈では M V = M′ V′ が成り立つ
④mL は 1000 で割って L に直す
⑤V は溶媒（水）の体積ではなく溶液全体の体積
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