パーセント濃度とは？
パーセント濃度とは、一定量の溶液中にどれだけの溶質が溶けているかを表す指標です。化学や生物学の実験室で最もよく使われるのが質量／体積パーセント（%w/v）で、溶液100mLあたりに含まれる溶質のグラム数で定義されます。たとえば5% w/vのNaCl水溶液なら、溶液100mLごとに塩化ナトリウムが5g溶けていることになります。この計算機を使えば、パーセント濃度・必要な溶質の質量・最終的な溶液の体積のいずれかを求められます。
この計算機の使い方
まず何を計算したいかを選び、わかっている2つの値を入力してください。
- パーセント濃度（%w/v） — 溶質の質量（g）と溶液の体積（mL）を入力します。
- 溶質の質量 — 目標とするパーセント濃度と溶液の体積を入力します。
- 溶液の体積 — 溶質の質量と目標とするパーセント濃度を入力します。
計算式の解説
基本となる式は次のとおりです。
$$\text{\%w/v} = \frac{\text{溶質の質量 (g)}}{\text{溶液の体積 (mL)}} \times 100$$
この式を変形すれば、どの未知数でも求められます。質量を求める場合は\(\text{質量} = \dfrac{\text{\%w/v}}{100} \times \text{体積}\)、体積を求める場合は\(\text{体積} = \dfrac{\text{質量}}{\dfrac{\text{\%w/v}}{100}}\)となります。なお、測定するのは加えた溶媒だけの量ではなく、必ず最終的な溶液全体の体積である点に注意してください。
計算例
グルコース8gを溶かし、最終体積を200mLにした場合、濃度は$$(8 \div 200) \times 100 = 4\ \%\text{w/v}$$となります。逆に、2% w/vの溶液を250mLつくるには、$$(2 \div 100) \times 250 = 5\ \text{g}$$の溶質が必要です。
よくある質問
%w/vと%w/wは同じですか？ いいえ、違います。%w/vは溶液100mLあたりのグラム数を使うのに対し、%w/wは溶液100gあたりの溶質のグラム数を使います。両者が一致するのは、溶液の密度が1g/mLのときだけです。
温度は関係しますか？ 体積は温度によってわずかに変化します。正確を期すには、調製と測定を一定の、明示した温度で行いましょう。
どんな溶媒でも使えますか？ はい。%w/vの定義は溶媒の種類に依存しません。溶液全体の体積をmL、溶質の質量をgで測定しさえすれば問題ありません。
