まとめ
【定義】
濃度とは、溶液全体の質量に対して、そこに溶けている物質(溶質)の質量が占める割合を百分率(パーセント)等で表した指標である。
学習の要点
- 重要語句:溶質、溶媒、溶液、飽和水溶液、溶解度、析出
- 用語の意義:物質が溶媒に溶ける限界量(溶解度)と温度の関係を理解し、溶液の状態を定量的に把握するために用いられる。
解説
物質が液体に溶けているとき、溶けている物質を「溶質」、溶かしている液体を「溶媒」、その両方を合わせたものを「溶液」と呼ぶ。特に溶媒が水である場合は「水溶液」と定義される。
一定量の溶媒(通常は水100g)に溶けることのできる溶質の最大質量を「溶解度」という。溶解度は物質の種類や溶媒の温度によって異なり、これ以上溶質が溶けなくなった状態の溶液を「飽和水溶液」と呼ぶ。一般的に、温度が高くなるほど溶解度は増大する傾向にあるが、食塩のように温度変化による溶解度の差が極めて小さい物質も存在する。
飽和状態にある水溶液の温度を下げたり、溶媒を蒸発させたりすることで、溶けきれなくなった溶質が固体として現れる現象を「析出」という。これを利用して、特定の温度における溶解度差から析出量を求める計算が可能である。濃度の計算においては、溶液の質量が「溶質の質量 + 溶媒の質量」であることを常に意識し、分母の取り扱いに注意する必要がある。
補足
質量パーセント濃度(%)の公式は「(溶質の質量 ÷ 溶液の質量) × 100」で求められる。高校化学以降では、溶液1Lあたりの溶質のモル数で表す「モル濃度」も頻繁に用いられる。
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(すいようえき)の中に、どれくらいの重さの物がとけているかという「こさ」を数字で表したものです。
水の中に物をとかすとき、とけている物を「溶質(ようしつ)」、とかしている水を「溶媒(ようばい)」、その2つがまざり合ったものを「水溶液」とよびます。計算をするときは、「とけている物の重さ」を「水と物の合計の重さ」でわって計算します。
水に物をとかすとき、とけることができる限界の重さは決まっています。これを「溶解度(ようかいど)」といいます。溶解度は水の温度によって変わり、温度が高いほどたくさんとける物が多いですが、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。
たくさんとかした水溶液の温度を下げると、とけきれなくなった物が出てくることがあります。これを「析出(せきしゅつ)」とよびます。
また、植物の種子が発芽(はつが)するためには「水」「空気」「てきとうな温度」の3つが必要ですが、水溶液にとけた養分は、芽が出たあとの成長を助ける役割を持っています。
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