まとめ
【定義】
水溶液全体の質量(溶液)に対して、溶けている物質(溶質)の質量が占める割合。一般に質量パーセント濃度で表される。
学習の要点
- 重要語句:溶質、溶媒、溶液、飽和水溶液、溶解度
- 用語の意義:溶液の「濃さ」を定量的に示す指標であり、物質の溶け方や析出量の計算において基礎となる概念。
解説
濃度とは、水溶液全体の重さの中に、溶けている物質がどれだけの割合で含まれているかを示すものである。水に物質が溶けているとき、溶けている物質を「溶質」、溶かしている液体(水など)を「溶媒」、両方を合わせたものを「溶液(水溶液)」と呼ぶ。
質量パーセント濃度を求める計算式は、「(溶質の重さ ÷ 溶液全体の重さ)× 100」である。ここで注意すべき点は、分母が「溶媒(水)の重さ」ではなく「溶液(溶媒+溶質)の合計の重さ」であることである。例えば、100gの水に25gの食塩を溶かした場合、溶液全体の重さは125gとなり、濃度は20%となる。
物質が一定量の水に溶けることができる最大の重さを「溶解度」といい、これは温度によって変化する。一般に、水温が高くなるほど溶解度は大きくなる傾向にあるが、食塩のように温度変化による溶解度の差が小さい物質も存在する。飽和水溶液(溶解度まで溶かした溶液)を冷却すると、温度低下に伴い溶けきれなくなった溶質が結晶として現れる。これを「析出」と呼ぶ。
補足
質量パーセント濃度のほかに、化学の分野では溶液1Lあたりに含まれる溶質のモル数を示す「モル濃度」も多用される。また、溶解度は通常「水100gあたりに溶ける溶質の質量」で定義される。
参照: 学習指導要領準拠資料
小学生のみなさんへ
濃度(のうど)とは、水溶液の中にどれくらい物がとけているかという「こさ」を数字で表したものです。水ととけている物をあわせた全体の重さに対して、とけている物の重さがどれくらいの割合(パーセントなど)かを計算します。
計算するときは、「とけている物の重さ ÷ 水溶液全体の重さ」で計算します。水だけの重さではなく、とけている物もあわせた全体の重さでわることがポイントです。
水に物をとかすとき、とける量には限界(げんかい)があります。これを「溶解度(ようかいど)」といいます。多くの物は、水の温度が高くなるとたくさんとけるようになりますが、食塩のように温度が変わってもとける量があまり変わらない物もあります。たくさんとかしたあとに水を冷やすと、とけきれなくなった物が出てくることがあります。
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