カルシウムイオン濃度

質問

体内のカルシウムイオンの濃度は10-3Mでこれは約0.01%みたいなのですが
質量%濃度にするにはどう計算すればいいですか??

回答No.3

htms42

体内のカルシウムイオン濃度とはどういうことでしょう。

生体元素の存在割合という意味で～％という時は固体として存在する物質も溶液中に存在する物質もひっくるめて考えています。
骨や歯に含まれるＣａの量が体内では一番多いでしょう。これは固体です。
神経や血液部分にも含まれているでしょう。
神経の部分はＣａイオン濃度が信号伝達に大きな役割を持っているそうです。

「溶液」という限定を入れるのであれば血液が考えられますがその場合は「体内のカルシウムイオン濃度」という表現はしないでしょう。

１０^(-3)ｍｏｌ／Ｌという値が血液中の濃度として妥当なものかどうかについても私には分かりません。
ｗｉｋｉには血清中の濃度が総量で１０ｍｇ／Ｌ、そのうちの調節可能なフリーのイオンは５ｍｇ／Ｌだと書かれています。これは１．２×１０^(-4)ｍｏｌ／Ｌです。１桁異なります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%AB%98%E3%82%AB%E3%83%AB%E3%82%B7%E3%82%A6%E3%83%A0%E8%A1%80%E7%97%87

体内での存在割合を表す資料を見てみましたが意外と少ないです。

http://kaiwa-kouza.com/contents/sub/common/t_genso.html

これには２．０％と書かれています。骨も歯も含んだ量です。

次のサイトもよく引用されているようですが数字に信頼性がありません。
「データの出所は？」という意味ではなくてサイト内で分かるような矛盾点がいくつかあります。
（検索すると初めの方で出てきます。）
http://www.geocities.co.jp/Beautycare-Venus/3423/Body.html

問題文の中にある数字に近いものを見つけることができませんでした。

回答No.2

okormazd

質問に不備があるのではないでしょうか。

「カルシウムイオンの濃度は10-3M」は、
Ca++
10^(-3)[M]=10^(-3)[mol/L]
とするとして、これをそのまま質量%濃度に換算すれば、
Ca++のモル質量は、40[g/mol]だから、

10^(-3)[mol/L]×40[g/mol]=0.04[g/L]

になる。
希薄水溶液だから、溶液密度を1000[g/L]として、
Ca++としての%濃度は、

0.04[g/L]×1/(1000[g/L])× 100=0.004[%]

ということになって、0.01[%]にはならない。

これが、炭酸カルシウムCaCO3に換算した濃度なら、
CaCO3のモル質量は、100[g/mol]で、
Ca++ ＋CO3--→CaCO3
で、
Ca++のモル濃度とCaCO3のモル濃度は等しくなるので、

CaCO3
10^(-3)[mol/L]×100[g/mol]=0.1[g/L]

CaCO3としての%濃度は、

0.1[g/L]×1/(1000[g/L])× 100=0.01[%]

になる。

どこが質問と違うかわかるでしょうか。
質問には、CaCO3がないですね。

回答No.1

Saturn5

１×１０＾（－３）Ｍとはモル濃度のことではないでしょうか？
これは１Ｌ中にＣａ２＋が０．００１ｍｏｌあるということです。
Ｃａ２＋の式量は４０ですので、０．００１×４０＝０．０４〔ｇ〕です。
密度を１〔ｇ／ｍＬ〕とすれば、１Ｌで１０００ｇです。

従って、１０００ｇ中に０．０４ｇのＣａ２＋があることになります。
（０．０４／１０００）×１００＝０．００４（％）