溶液中のモル数を計算する方法|化学

溶液中のモル計算では、モル濃度式を使用する必要があります。溶液の量と溶液の濃度が必要です。

モル濃度の定義と式

モル濃度は、溶液 1 リットルあたりの溶質のモル数です。溶質は、固体、液体、または気体であり、溶媒に溶解している物質です。溶媒は、分子間空間内で溶媒を溶解できる別の物質です。一緒に、溶解した溶質と溶媒が溶液を作ります.

モル濃度は、溶液の濃度の尺度であるため、モル濃度とも見なされます。モル濃度の式は次のように表すことができます:

M *= * モル /L

モル濃度を完全に理解するには、モルの概念を理解する必要があります。モル（モルと略されることが多い）は測定単位です。一定額です。 12 個のベーグルを購入した場合、数えると 12 個のベーグルになります。

1ダースという単語のように、1モルも特定の量を表します。ただし、アボガドロ数と呼ばれる量は非常に大きく、6.022 × 10 です。

ベーグルを 1 モル購入すると、地球の内部空間をほぼ埋め尽くすことになります。あらゆるもののモルを数えることはできますが、通常は原子や分子などの信じられないほど小さいもののために予約されています。

あらゆる元素または化合物の 1 モルは、常に同じ数です。 1 モルの水素は、6.022 × 10 個の水素原子があることを意味します。

塩化ナトリウム NaCl の 1 モルは同じ量で、6.022 × 10 です。ただし、ここでは 6.022 × 10 分子です。モル濃度では、溶質のモルを溶液中の分子の数を求めるものと考えてください。

溶液の濃度とリットルの値を指定または計算する必要があります。

問題例 ：砂糖、スクロースは水に溶けやすいです。 0.02 M 溶液には何モルのスクロースが含まれていますか?

この問題では、モル濃度 M が与えられます:0.02 M. モル濃度の定義は溶液 1 リットルあたりの溶質のモル数であるため、体積は 1 L であると想定されます。

「モル濃度の定義と式」(上記) の式を使用して、モルを求めます。

み =モル/L

溶質のモルを解くために並べ替え:

mol *= * ま × 小

mol =0.02 mol/L × 1 L =0.02 mol のスクロース C₁₂ H₂₂ O₁₁

0.02 M スクロース溶液には 0.02 モルのスクロースがあります。

一般的に、特に実験室で物質を測定する必要がある場合、質問では溶質のグラム数が求められます。質問で、0.02 M 溶液を作るために何グラムのスクロースを追加する必要があるかを尋ねられた場合、次の追加手順に従うことができます:

任意の物質のモルの計算量は 6.022 x 10 ですが、その物質のモル質量は異なります。たとえば、塩化ナトリウム NaCl は、テーブルシュガー、スクロース、C₁₂ とは異なる質量を持ちます。 H₂₂ O₁₁ .

すべての元素には異なるモル質量があり、通常、周期表の記号の下にあります。たとえば、1 モルの炭素 (C) の質量は 12.01 g/mol です。水素 (H) のモル質量は 1.01 g/mol、酸素 (O) は 16.00 g/mol です。

たとえば、スクロースのモル質量は、個々の元素のモル質量を足して計算されます:

スクロースのすべての個々のコンポーネントを一緒に追加します:

144.12 g/mol + 22.22 g/mol + 176 g/mol =342.34 g/mol

スクロースのモル質量 C₁₂ H₂₂ O₁₁ 、342.34 g/mol です

ステップ 2 で計算したモル数とステップ 3 のスクロースのモル質量を使用して、グラムを求めます。

C₁₂ 0.02 mol H₂₂ O₁₁ × 342.34 g C₁₂ H₂₂ O₁₁ / 1 mol C₁₂ H₂₂ O₁₁ =6.85 g C₁₂ H₂₂ O₁₁

6.85 グラムのスクロースを水に溶かすと、0.01 M の溶液になります。