まとめ
【定義】
濃度とは、溶液全体の質量に対する、そこに溶けている溶質(物質)の質量が占める割合を百分率(%)などで表した指標である。
学習の要点
- 重要語句:溶質、溶媒、溶液、質量パーセント濃度、飽和水溶液、溶解度
- 用語の意義:水溶液の濃さを数値化することで、物質の溶けている量を定量的に把握するために用いられる。
解説
液体に他の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(主に水)を「溶媒」、その両方を合わせたものを「溶液」と呼ぶ。理科の計算で一般的に用いられる質量パーセント濃度は、「(溶質の質量 ÷ 溶液全体の質量)× 100」という式で算出される。
一定量の溶媒(通常は水100g)に溶ける溶質の限界の質量を「溶解度」といい、溶解度まで物質が溶けている状態を「飽和水溶液」と呼ぶ。溶解度は物質の種類や温度によって異なり、例えば食塩は温度変化による溶解度の差が非常に小さいが、ホウ酸などは温度が上がるほど溶ける量が大きく増加する特性を持つ。
溶解度の差を利用した計算では、高温の飽和水溶液を冷却した際に、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「析出(せきしゅつ)」の量を求める問題が重要となる。
補足
高校化学では、質量パーセント濃度のほかに、溶液1Lあたりの溶質の物質量を示す「モル濃度(mol/L)」が頻繁に用いられる。また、非常に薄い濃度を表す単位としてppm(百万分率)が使われることもある。
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(すいようえき)の中にどれくらい物質が溶けているかという「濃さ」を数字で表したものです。算数や理科では、全体の重さに対して溶けているものの重さがどれくらいか、パーセント(%)を使って計算します。
水に物質を溶かすとき、溶けているものを「溶質(ようしつ)」、溶かしている水を「溶媒(ようばい)」、あわせたものを「溶液(ようえき)」と呼びます。例えば、100gの水に25gの砂糖を溶かした場合、全体の重さは125gになり、この125gをもとにして濃さを考えます。
また、水100gに溶けることができるギリギリの重さを「溶解度(ようかいど)」と言います。食塩のように温度が変わっても溶ける量があまり変わらないものもあれば、ホウ酸のように温度が高くなるとたくさん溶けるようになるものもあります。たくさん溶かしたあとに水の温度を下げると、溶けきれなくなった分が粒として出てくることがあります。
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