質量モル濃度計算機
溶質の質量、モル質量、溶媒の質量から、温度に依存しない質量モル濃度を計算します。
質量モル濃度を計算
グラムおよびグラム毎モルの単位で正の値を入力してください。
質量モル濃度について
質量モル濃度は、溶媒の質量あたりに溶けている溶質の物質量を表す濃度です。標準単位はモル毎キログラムで、通常 mol/kg と表記します。溶液全体の体積を使うモル濃度とは異なり、質量モル濃度は溶媒の質量だけを使います。液体の体積は膨張や収縮で変化しても質量は基本的に一定なので、温度が変わる状況で特に役立ちます。
この計算機は、まず入力された溶質の質量をモルに換算します。グラム単位の質量を、グラム毎モルのモル質量で割ります。溶媒の質量は別途グラムからキログラムに換算し、溶質のモル数をその溶媒質量で割ります。例えば、モル質量 58.44 グラム毎モルの塩化ナトリウム 10 グラムは、約 0.171116 モルです。これを 500 グラム、つまり 0.5 キログラムの溶媒に溶かすと、質量モル濃度は約 0.342231 mol/kg になります。
溶媒の欄に溶液全体の質量を入力しないよう注意してください。溶媒質量に溶質は含まれません。溶質 10 グラムと水 500 グラムを混ぜた場合、溶媒は 510 グラムではなく 500 グラムです。また、モル質量は使用する物質の正確な化学組成に対応している必要があります。水和塩、混合物、化学式の異なる化合物は、一般的な呼び名が似ていてもモル質量が異なることがあります。
質量モル濃度は、沸点上昇、凝固点降下、浸透現象の研究など、束一的性質の計算でよく使われます。これらの効果は、主に溶けている粒子の種類ではなく数に依存します。溶質がイオンに解離する場合、後の計算でファントホッフ係数が別途必要になることがあります。この計算機は基本の質量モル濃度を示すもので、解離の程度は推定しません。単位をそろえた実測質量を使い、途中の計算では十分な有効数字を保ち、最後の値だけを測定精度に応じて丸めてください。
再現性のある調製には、校正済みの天びんで容器と材料を量り、溶質と溶媒を加えた順序を記録し、揮発性溶媒の蒸発を防ぐことが重要です。質量モル濃度に加えて化合物、溶媒、温度、測定精度を記載すると、他の人が結果を再現し、解釈しやすくなります。
質量モル濃度の計算例
| 入力 | 質量モル濃度 | 説明 |
|---|---|---|
| NaCl 10 g、58.44 g/mol、溶媒 500 g | 0.342231 mol/kg | 塩化ナトリウム溶液 |
| グルコース 180.156 g、180.156 g/mol、溶媒 1000 g | 1 mol/kg | 溶媒一キログラムあたりグルコース一モル |
| 水 9.0075 g、18.015 g/mol、溶媒 250 g | 2 mol/kg | 簡潔な濃度計算例 |
質量モル濃度の計算方法
- 溶質の質量をグラムで入力します。
- 溶質のモル質量をグラム毎モルで入力します。
- 溶質を含めず、溶媒の質量をグラムで入力します。
- 「質量モル濃度を計算」を選択して濃度を確認します。
質量モル濃度のよくある質問
質量モル濃度とモル濃度の違いは何ですか?
質量モル濃度は溶媒一キログラムあたりの溶質のモル数、モル濃度は溶液一リットルあたりの溶質のモル数です。質量モル濃度は質量に基づくため、温度変化の影響を受けにくい指標です。
溶媒の質量に溶質は含まれますか?
いいえ。溶媒質量は溶質を含めない、物質を溶かす媒体そのものの質量です。溶液全体の質量を使うと、算出される質量モル濃度が低くなりすぎます。
モル質量の入力が必要なのはなぜですか?
公式では溶質のグラム数ではなくモル数が必要です。モル質量を使うことで、測定した溶質の質量をモル数に換算できます。
イオン化合物にも質量モル濃度を使えますか?
はい。他の溶質と同様、化学式に基づく化合物の物質量を質量モル濃度で表せます。粒子数に基づく束一的性質の計算では、解離係数やファントホッフ係数も必要になる場合があります。