濃度の定義 (化学)

化学における濃度の意味

溶液では、濃度は溶媒の体積あたりの溶質の量です。

溶液では、濃度は溶媒の体積あたりの溶質の量です。 Glow Images、Inc /ゲッティイメージズ





化学では、「濃度」という言葉は、混合物または溶液の成分に関連しています。ここでは、濃度の定義と、それを計算するために使用されるさまざまな方法を見ていきます。

濃度の定義

化学では、 集中 定義された空間内の物質の量を指します。別の定義では、濃度は次の比率です。 溶質 どちらかの解決策で 溶媒 または合計 解決 .濃度は通常、 質量 ユニットあたり 音量 .ただし、溶質濃度は次のように表すこともできます。 ほくろ または体積の単位。体積の代わりに、濃度は単位質量あたりの場合があります。通常は化学溶液に適用されますが、濃度は任意の混合物に対して計算できます。



濃度の単位例: グラム/cm3、kg/l、M、m、N、kg/L

濃度の計算方法

濃度は 数学的に決定 溶質の質量、モル、または体積を取り、それを溶液 (または、あまり一般的ではありませんが溶媒) の質量、モル、または体積で割ります。濃度の単位と式の例には、次のものがあります。



    モル濃度 (M)- 溶質のモル/溶液のリットル (溶媒ではありません!) 質量濃度 (kg/m3または g/L)- 溶質の質量/溶液の体積 正規性 (N)- 活性溶質のグラム数/溶液のリットル数 モラリティ (月)- 溶質のモル/溶媒の質量 (溶液の質量ではありません!) 質量パーセント (%)- 質量溶質/質量溶液 x 100% (質量単位は溶質と溶液の両方で同じ単位です) 体積濃度(単位なし)- 溶質の体積/混合物の体積 (それぞれの体積の単位は同じ) 数濃度 (1/m3)- 成分のエンティティ (原子、分子など) の数を混合物の総体積で割った値 体積パーセント (v/v%)- 体積溶質/体積溶液 x 100% (溶質と溶液の体積は同じ単位です) モル分率 (mol/mol)- 混合物中の溶質のモル数/種の総モル数 モル比 (モル/モル)- 溶質のモル数/すべての総モル数 他の 混合物中の種 質量分率 (kg/kg またはパーツあたり)- 1 つのフラクションの質量 (複数の溶質の場合もあります) / 混合物の総質量 質量比 (kg/kg またはパーツあたり)- 溶質の質量/すべての質量 他の 混合物中の成分 PPM ( 100万分の1 )- 100 ppm 溶液は 0.01% です。 「部数」表記は、現在も使用されていますが、大部分がモル分率に置き換えられています。 PPB (10 億分の 1)- 通常、希薄溶液の汚染を表現するために使用されます

一部の単位は、ある単位から別の単位に変換される場合があります。ただし、体積は温度の影響を受けるため、溶液の体積に基づく単位を溶液の質量に基づく単位に変換する (またはその逆) ことは、常に良い考えではありません。

濃度の厳密な定義

厳密には、溶液または混合物の組成を表現するすべての手段が単純な用語「濃度」に該当するわけではありません。いくつかの情報源 それだけ 質量濃度、モル濃度、数濃度、および体積濃度は、濃度の真の単位であると考えてください。

濃度と希釈

関連する 2 つの用語は次のとおりです。 濃縮希薄 .濃縮とは、溶液中に大量の溶質を高濃度で含む薬液を指します。溶質が溶媒に溶解しなくなるまで溶液が濃縮されると、次のようになります。 飽和 .希薄溶液には、溶媒の量に比べて少量の溶質が含まれています。

溶液を濃縮するには、溶質粒子を追加するか、溶媒を除去する必要があります。溶媒が不揮発性である場合、溶媒を蒸発または沸騰させて溶液を濃縮することができる。



希釈 より濃縮された溶液に溶媒を加えることによって作られます。ストック溶液と呼ばれる比較的濃縮された溶液を調製し、それを使用してより希釈した溶液を調製するのが一般的です。微量の溶質を正確に測定することは困難な場合があるため、この方法を使用すると、希薄な溶液を単純に混ぜるよりも精度が向上します。段階希釈は、非常に希薄な溶液を調製するために使用されます。希釈液を調製するには、原液をメスフラスコに加え、溶媒で標線まで希釈します。

ソース

  • IUPAC、化学用語集、第 2 版。 (「ゴールドブック」)(1997)。