【化学基礎】濃度の換算とは? %から mol/L へ「1 L を取り出して」順に追う(第5回)
Kymy化学室
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【化学基礎】濃度の換算とは? %から mol/L へ「1 L を取り出して」順に追う(第5回)
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Kymy化学室の、みおです。
高校「化学基礎」のつまずきやすいところを、暗記から入らずに解説します。
第5回は「濃度の換算」。
試薬びんのラベルに「20 %」。では、この液は何 mol/L でしょうか。
公式を覚えるのではなく、「溶液を 1 L 取り出して、順に追う」と考えて、質量パーセント濃度からモル濃度へ直します。
何で割るのか、密度をどこで使うのかで迷う人へ。
▼ この動画でわかること
・質量パーセント濃度の意味:溶液 100 g あたり、溶質が何 g か
・割るのは「溶液の質量(溶質 + 水)」で、水の質量ではないこと
・% は「溶液 100 g あたり」、mol/L は「溶液 1 L あたり」で、基準がちがうこと
・g と L をつなぐのが密度(1 mL あたりの質量)。g/cm³ と g/mL は同じ
・溶液 1 L を取り出して、溶液の質量 → 溶質の質量 → mol と順に追う換算
・うすめても溶質の mol は変わらないこと
・濃い液を何 mL とればよいか(うすめる計算)
▼ 目次
0:00 はじめに・前回のふりかえり
0:44 ① このびんは何 mol/L?
1:11 ② 質量パーセント濃度
2:54 ③ g と L をつなぐ:密度
4:42 ④ % から mol/L へ(溶液 1 L を取り出す)
7:21 ⑤ うすめる
9:16 確認問題
10:46 まとめ
▼ 練習問題(動画にない問題です。答えは下にあります)
問1
水 150 g にグルコース 50 g を溶かしました。この水溶液の質量パーセント濃度は何 % ですか。
問2
0.60 mol/L のグルコース水溶液があります。密度は 1.04 g/mL です。この水溶液の質量パーセント濃度は何 % ですか。(グルコース C₆H₁₂O₆ のモル質量 180 g/mol)
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▼ 練習問題の解答
問1 25 %
溶液の質量は 50 + 150 = 200 g。50 ÷ 200 × 100 = 25 %
よくある間違い:50 ÷ 150 × 100 ≒ 33 % と、水の質量で割ってしまう。割るのは溶液(溶質 + 水)の質量です(動画 1:46〜)。
問2 10 %(10.38…)
動画の「1 L を取り出して、順に追う」を、逆向き(mol/L → %)にたどります(動画 6:18 の流れの逆)。
① 溶液を 1 L(1000 mL)取り出す:1.04 × 1000 = 1040 g
② その中の溶質:0.60 mol × 180 g/mol = 108 g
③ 108 ÷ 1040 × 100 ≒ 10 %
見当のつけ方:溶液およそ 1000 g に、溶質およそ 100 g → 約 10 %。
よくある間違い:108 ÷ 1000 × 100 = 10.8 % と、溶液の体積(1000 mL)で割ってしまう。割るのは溶液の質量 1040 g です。
▼ 動画の中の確認問題(9:16〜 で解説しています)
問1 36.5 %・密度 1.2 g/cm³ の塩酸のモル濃度は?(HCl 36.5 g/mol) → 12 mol/L(1 L = 1200 g → 溶質 438 g → 12 mol)
問2 2.0 mol/L の水酸化ナトリウム水溶液から、0.20 mol/L を 250 mL つくるには何 mL とる? → 25 mL(0.20 × 0.250 = 0.050 mol、0.050 ÷ 2.0 = 0.025 L)
▼ この動画の決めごと
・ビーカーの中の紫の丸は模式図です。実際の粒の数や大きさではありません。
・ビーカーは、液の高さで量が比べやすいように四角い形で描いています。
・水の密度「1 mL → 約 1.0 g」は概数です。
・原子量は H = 1.0、C = 12、O = 16 を使っています(グルコース C₆H₁₂O₆ のモル質量は 180 g/mol)。
・答えは有効数字 2 けたを目安にしています。100 mL は 0.100 L と書いています。
▼ 前回・次回
第1回:物質量と mol
第2回:モル質量
第3回:気体のモル体積
第4回(前回):モル濃度
第6回(次回):化学反応式(係数のつけ方)
▼ Kymy化学室について
化学の先生が、授業で生徒がつまずくところを動画にしています。
先生役のアバター「みお」は架空の人物です。声は本人です。
企画・台本・声:Kyo(Kymy Studio)
画面制作:ChatGPT・Canva
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