学習目安 | 小: A | 中: S | 高: B

水溶液の重さ

一般小学生

まとめ

  • 溶媒(水)の質量溶質(溶けている物質)の質量を合計した、溶液全体の質量のことを指す。
  • 水溶液濃度を計算する際の分母となる重要な値であり、溶質を溶かしても全体の質量は保存される。
  • 複数の水溶液を混合する場合、混合後の全体の重さは、それぞれの水溶液の重さの単純な和で求められる。

解説

水溶液の重さを把握することは、化学計算における濃度の定義を理解する第一歩です。水溶液の濃度(質量パーセント濃度)は、「溶質の質量 ÷ 水溶液全体の質量 × 100」で算出されます。ここで注意すべき点は、分母が「水の重さ」ではなく「水と溶質の合計」であることです。例えば、水100gに砂糖25gを溶かした場合、全体の重さは125gとなり、濃度は25g ÷ 125g = 0.2(20%)となります。

また、特定の濃度の水溶液を調製したり、既存の水溶液を希釈したりする際にも、この全体の重さの概念が不可欠です。10%の水溶液50gを2%に薄める場合、含まれる溶質の量(5g)は変わらないため、全体の重さを250gにする必要があります。つまり、200gの水を加える計算になります。このように、溶質の量と全体の重さの関係性を正しく捉えることが、正確な濃度管理に繋がります。

コラム

水溶液の重さに関連して、物質の性質を利用した分離法も重要です。溶解度の差を利用して固体を取り出す「再結晶」や、沸点の差を利用して液体を分離する「蒸留」などがあります。これらの操作を行う際も、溶液全体の質量バランスを考慮することで、回収率や純度の計算が可能になります。特に混合物から特定の成分のみを抽出する手順では、各段階での溶液の質量変化を追跡することが基本となります。

小学生のみなさんへ

水に砂糖や塩をとかしたとき、その全体の重さがどうなるか知っていますか?答えは、もとの水の重さと、とかした物の重さをたした重さになります。たとえば、100gの水に25gの砂糖をとかすと、砂糖水の重さは125gになります。当たり前のようですが、計算するときに「水の重さ」だけで考えてしまうミスが多いので気をつけましょう。

この「全体の重さ」に対して、どれくらいの物がとけているかを表したのが「こさ(濃度のうど)」です。こさを計算するときは、とけている物の重さを、全体の重さでわります。また、ちがうこさの砂糖水をまぜるときは、それぞれの砂糖水の重さをたせば、まぜた後の全体の重さがわかります。とけている物の重さも同じようにたした合計で計算しましょう。

ルラスタコラム

水に物をとかすと、見た目には消えてしまったように見えますが、重さをはかるとしっかり残っていることがわかります。これは、物質がとても小さなつぶになって、水の中に均一に広がっているからです。目に見えない小さな世界でも、重さのルールは変わらないのですね。

記事の内容に誤りがありますか?

⚠️ 修正を提案する
ルラスタマップ (3層表示) フルサイズで表示 (5層) ↗
マップを生成中…

最近見た用語
履歴をチェックしています…