モル濃度

Molar Concentration

モル濃度は溶液1リットルに溶けた溶質のモル数で、溶質の量が同じでも体積が大きいほど薄くなります。モル数·濃度·体積はM = n/Vとn = MVでつながり、希釈では溶質のモル数が変わらないのでMV = M′V′が成り立ちます。体積は必ずリットル単位にそろえます。このページでは溶液の体積を変えてモル濃度が薄くなる様子を見、希釈の式を身につけます。

同じ量でも体積が違えば濃さが違う

溶液の体積 V (L) · 溶質 0.5 mol 固定2 L

👀 目で見る

①溶けている溶質の量(モル)が同じでも溶液の体積が大きいと薄い

②モル濃度は溶液 1 L に溶けた溶質のモル数

③同じモルをより大きな体積に溶かすと濃度は小さくなる

モル濃度の定義

モル濃度

M = nV

溶質のモル数 n(mol)を溶液の体積 V(L)で割った値 — 単位 mol/L

モル数·濃度·体積の関係

n = M V

濃度と体積が分かれば溶けている溶質のモル数がすぐ出る

希釈 — 薄くする

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

💧 溶質のモル数はそのまま

①希釈は水を加えて体積だけ増やすこと

②溶質のモル数は変わらない

③よって M V = M′ V′(希釈前後でモル数が等しい)

直接求めてみる

例題 1

NaOH 0.5 mol を水に溶かして全体積を 2 L にした溶液のモル濃度を求めよ。

M = n/V に n=0.5, V=2 を入れる。

M = 0.52

計算する。

M = 0.25 mol/L

▸ 0.25 mol/L

体積は必ず L 単位で — mL なら 1000 で割って L にする。

例題 2

2 M 溶液 100 mL に水を加えて全体積を 500 mL にするとモル濃度はいくらか。

希釈なので M V = M′ V′ を使う。

2 × 100 = M′ × 500

M′ を求める。

M′ = 200500 = 0.4 M

▸ 0.4 M

希釈では体積の単位が両辺で同じなら mL のままでよい。

まとめ

中心となる結果

M = nV, n = M V, M V = M′ V′

モル濃度=モル数/体積、モル数=濃度×体積、希釈は積が保存

2021 修能科学探究(化学Ⅰ) 類題

1.5 M 硫酸溶液 200 mL に溶けている硫酸のモル数は?

①0.1 mol

②0.2 mol

③0.3 mol

④0.45 mol

⑤3 mol

▸ ③ 0.3 mol

n = M V、体積を L にする(200 mL = 0.2 L)。

n = 1.5 × 0.2

計算する。

n = 0.3 mol

🎯 試験ポイント

①モル濃度 M = n/V(V は L)

②n = MV でモル数に換算

③希釈は M V = M′ V′

④mL は 1000 で割って L に

⑤溶液(全体)の体積であり溶媒(水)の体積ではない