質量パーセント濃度

一般小学生

まとめ

【定義】
溶質の質量を溶液(溶媒+溶質)全体の質量で割り、100を掛けてパーセント(%)で表した濃度のことである。

学習の要点

  • 重要語句:溶質、溶媒、溶液、溶解度、溶解度曲線、析出
  • 用語の意義:温度変化に伴う溶解度の変化を利用した結晶の分離や、水溶液の濃さを定量的に比較するために用いられる。

解説

質量パーセント濃度は、溶液全体に対して溶質がどの程度の割合で含まれているかを示す指標である。計算式は「(溶質の質量 ÷ 水溶液全体の質量)× 100」で求められる。分母となる水溶液全体の質量は「溶媒(水など)の質量 + 溶質の質量」である点に注意が必要である。

物質には、一定量の溶媒に溶けることができる最大限の量があり、これを溶解度と呼ぶ。溶解度は溶媒の温度によって変化し、一般的に温度が高くなるほど溶解度は大きくなる。この関係をグラフ化したものが溶解度曲線である。

溶解度曲線を用いることで、特定の温度で物質がどれだけ溶けるかを判断できる。高温の水溶液を冷却すると溶解度が下がり、溶けきれなくなった物質が結晶として現れる。これを析出と呼ぶ。析出する量は「もともと溶けていた量 - 冷却後の温度の溶解度」で計算できる。物質によって温度変化による溶解度の振れ幅は異なり、温度が上がると急激に溶解量が増える物質もあれば、ほとんど変化しない物質も存在する。

補足
溶解度は通常、水100gに溶ける溶質の最大質量(g)で表される。この溶解度を超える量の溶質を加えようとしても溶け残りが発生し、この状態を飽和水溶液と呼ぶ。

小学生のみなさんへ

質量パーセント濃度(しつりょうパーセントのうど)とは、水溶液の中に、溶けている物質がどれくらいの割合で入っているかを表した「濃さ」のことです。

計算するときは、溶けているものの重さを、水溶液全体の重さ(水の重さと溶けているものの重さを合わせたもの)で割り、100を掛けます。この数字が大きいほど、濃い水溶液ということになります。

また、物質によって、水の温度が変わると溶けることができる量(溶解度)が変わります。多くの物質は、水の温度が高くなるとたくさん溶けるようになります。逆に、温かい水にたくさん溶かしたあとに水を冷やすと、溶けきれなくなった分が粒となって出てきます。これを「結晶」といいます。

グラフを使って、温度によってどれくらいの量が溶けるのかを読み取ったり、どれくらいの重さの結晶が出てくるかを計算したりすることで、水溶液の性質をくわしく調べることができます。

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