この計算ツールでできること
このツールは、市販試薬のスペック表示を、実際の調製で使えるモル濃度に変換します。試薬棚に並ぶ濃酸や濃塩基のボトルには、通常2つの数値が記載されています。ひとつは密度(比重、単位はg/mL)、もうひとつは質量パーセント純度(% w/w)です。これらに物質の分子量(MW)を組み合わせれば、1リットル中に溶質が何モル含まれているか、つまり希釈や化学量論計算に欠かせないモル濃度を正確に求められます。
使い方
ボトルに記載された密度(たとえば濃塩酸なら1.18 g/mL)、% w/w濃度(その濃塩酸なら37%)、そして化合物の分子量(HClなら36.46 g/mol)を入力してください。計算ツールがmol/L単位のモル濃度に加えて、1リットルあたりに含まれる純溶質のグラム数も返します。
計算式の解説
溶液1リットルの質量は、1000 mL × 密度(g/mL)で求められます。これに質量分率(%w/w ÷ 100)を掛けると、その1リットル中の純溶質のグラム数が得られます。さらに分子量で割ることでグラムをモルに換算し、mol/Lが算出されます。
$$M = \frac{1000 \cdot \rho \cdot \frac{\%w/w}{100}}{MW}$$
計算例
濃塩酸の場合:\(\rho = 1.18\ \text{g/mL}\)、%w/w = 37、MW = 36.46 g/mol とします。
$$\text{g/L} = 1000 \times 1.18 \times 0.37 = 436.6\ \text{g/L}$$ $$M = 436.6 \div 36.46 \approx 11.97\ \text{mol/L}$$ となり、濃塩酸でおなじみの約12 Mという値が得られます。
よくある質問
% w/w と % v/v は同じですか? いいえ、違います。この計算ツールは質量パーセント(溶液の質量に対する溶質の質量)を使用します。体積パーセント(% v/v)は別の換算が必要です。
密度や純度はどこで確認できますか? 試薬ボトルのラベルや、試験成績書(CoA:Certificate of Analysis)に記載されています。
塩基や塩の溶液にも使えますか? はい。密度と% w/wで規定された溶液であれば、正しい分子量を入力する限り、どんな溶液でも計算できます。