モル濃度→規定度 換算計算機とは?
この計算機は、溶液のモル濃度(M)を規定度(N)に換算します。モル濃度は1リットルあたりの溶質のモル数を表すのに対し、規定度は1リットルあたりの反応に関与する当量数を表します。1モルの物質が複数の当量を供給することがある(例えば H₂SO₄ は2個の H⁺ を放出する)ため、この2つの値は当量数 \(n\) によって結びついています。
使い方
溶液のモル濃度と、溶質の1モルあたりの当量数(n)を入力します。当量数は反応の種類によって決まります。酸の場合は置換できる H⁺ イオンの数、塩基の場合は OH⁻ イオンの数、酸化還元反応や塩の反応の場合は化学式1単位あたりに移動する電子数または電荷の数になります。計算機はこの2つの値を掛け合わせて規定度を返します。
計算式の解説
関係式はとてもシンプルで $$\text{N} = \text{M} \times n$$ となります。ここで N は規定度(eq/L)、M はモル濃度(mol/L)、n は1モルあたりの当量数です。n=1 のとき(例:HCl、NaOH)、モル濃度と規定度は等しくなります。n>1 の場合は、規定度がモル濃度を上回ります。
計算例
1.5 M の硫酸(H₂SO₄)溶液があるとします。硫酸は1モルあたり2当量(2個の H⁺)を供給するため、$$N = 1.5 \times 2 = 3.0 \text{ N}$$ となります。また、0.25 M のリン酸(H₃PO₄、n=3)溶液の規定度は、$$0.25 \times 3 = 0.75 \text{ N}$$ です。
よくある質問
モル濃度と規定度が同じになることはありますか? はい。HCl、HNO₃、NaOH、KOH のように n=1 のときは常に等しくなります。
n はどうやって求めますか? n は、その特定の反応における化学式1単位あたりの反応単位(H⁺、OH⁻、または電子・電荷)の数です。同じ化合物でも、反応が異なれば n の値も変わることがあります。
なぜ規定度を使うのですか? 規定度を使うと滴定の化学量論計算が簡単になります。同じ規定度の溶液は、同じ体積どうしがちょうど過不足なく完全に反応するためです。