モル濃度とは?
モル濃度(M)とは、溶液1リットルあたりに含まれる溶質のモル数で表した濃度のことです。化学において溶液の濃さを示す最も一般的な単位のひとつで、英語では「molarity」と呼ばれます。この計算ツールでは、はかり取った溶質の質量・そのモル質量(分子量)・調製した溶液の体積から、モル濃度を直接求めることができます。
この計算ツールの使い方
入力するのは次の3つの値です。溶質の質量(グラム)、化合物のモル質量(g/mol)、そして溶液全体の体積(リットル)です。ツールはまず質量をモル数に換算し、それを体積で割って mol/L 単位のモル濃度を算出します。体積は必ずリットル(L)で入力してください。ミリリットル(mL)で測定した場合は、まず1000で割ってリットルに直しましょう。
計算式の解説
計算は2つのステップに分かれます。まず、溶質のモル数は質量をモル質量で割って求めます(\(n = m / MW\))。次に、モル濃度はモル数をリットル単位の体積で割って求めます(\(M = n / V\))。これらをまとめると $$M = \frac{\text{Mass (g)}}{\text{Molar Mass (g/mol)} \times \text{Volume (L)}}$$ となります。モル質量は周期表から求められ、たとえば塩化ナトリウム(NaCl)は約 58.44 g/mol です。
計算例
たとえば、NaCl(モル質量 58.44 g/mol)を 58.44 g 水に溶かして、2リットルの溶液をつくるとします。モル数は \(58.44 / 58.44 = 1\) mol。モル濃度は $$1 \text{ mol} / 2 \text{ L} = 0.5 \text{ M}$$ となります。つまりこの溶液は 0.5 モルということになります。
よくある質問(FAQ)
体積がミリリットルの場合はどうすればいい? 入力する前に1000で割ってリットルに換算してください(例:250 mL = 0.25 L)。
体積は溶質の体積?それとも溶液全体の体積? 溶媒だけの量ではなく、必ず調製後の溶液全体の体積を使ってください。
モル質量はどうやって調べる? 周期表を使って化学式に含まれるすべての原子の原子量を合計するか、その化合物のモル質量を文献やデータベースで調べましょう。
