mg/lの単位の試薬の作り方

質問

試薬の作り方の本を読んでいたら、20mg/lの溶液を作るのに、1lの溶媒(水)に20mgの溶質を溶かしていました
私の知識だとmg/lは溶質/溶液だと思ったのですが、この作り方だと20mg/lは溶質/溶媒になってしまう気がします
色んな本を見ても結構こういうのを見かけるのですが、一体どういうことなのでしょうか？
よろしくお願いします

回答No.7

hayasitti

＞私の知識だとmg/lは溶質/溶液だと思ったのですが
その認識は正しいです。
通常は、「所定量の試薬を少量の溶媒に溶かしたのちに、溶媒で指定量にメスアップ」して調整します。
なぜなら、溶液と溶媒では厳密には密度が変わるからです。

ただ、他の方があげているように、その試薬・溶液の使用目的によります。
・精度を無視できる場合（定性目的など。）
・濃度を後で確認する場合（濃度既知の試薬で標定して濃度を求める）
・反応に関与しない場合（たとえば、pHなどの指示薬）
など、事情があればその限りではありません。
目的によって差支えがなければ問題ないでしょう。

また、実際の操作としては、20mgといった少量を精度よく測り取るのは難しいものです。
なので、高濃度の溶液をまず作って、それを薄めて調整することもあります。
これは、よく定量分析で検量線用標準液を作る際に用いる方法です。
（JIS K 0101「工業用水試験法」に記載されている定量用濃度標準液の調整方法は、
　たいてい目的元素で1000mg/lで調整して、それを測定濃度(0.1～10mg/l)に再度薄めて用います。）

以上、参考まで。

回答No.6

ORUKA1951

No.2さんが具体的に計算されていますが、それは質量/質量濃度で質量/体積濃度の場合は、食塩水や強酸、強塩基の場合はもっと誤差は少なく無視できる誤差になります。
　というのは、水の密度が高くなるからです。
　変わった例では、水に水酸化ナトリウムを入れると体積が減る。・・
　20(mg/L)の具体的な値はわかりませんが、食塩の場合の誤差は0.0001以下になるのじゃないかかと・・
[例]
1Lの水に30gの食塩を溶かすと密度は約1.02ですから、1030gの食塩水の体積は1009.8Lになります。(質量/体積)濃度は、0.0297(g/L)、(質量/質量)濃度は、0.0291(g/kg)

　よって実用上は問題がない。
　￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣

　正確な濃度が必要なときは、どうして作ろうと滴定で求めますので。

　例えば、果物中の酸の濃度を滴定するときは、水酸化ナトリウムを測り取りメスフラスコで水溶液を作りますが、それを一旦シュウ酸や青酸で滴定して正確な濃度を求めてから、改めて滴定しますよね。

回答No.5

okormazd

「溶質/溶液」というあなたの知識が正しいのです。
が、
どのような器具を使って作るのでしょうね。
「1lの溶媒(水)に20mgの溶質を溶か」すのと、「20mgを溶かして1Lにする」のとできた溶液が違うように作ることができるとお思いでしょうか。普通に使う化学実験器具メスフラスコ程度では不可能でしょう。10^(-5)の精度がないとだめですが、ガラス体積計の精度は10^(-3)程度です。補正をしても10^(-5)はとても困難で、私は知らない。
とはいえ、用途によって作り方は分けています。分析用ならあなたの知識通りの作り方、一般用ならどちらで作っても構わないが、簡単に「1lの溶媒(水)に20mgの溶質を溶か」して作ります。
「試薬の作り方の本」にある「20mg/lの溶液」は何に使うのでしょうか。それによって変えていると思いますよ。実用的に十分ならいいのではないですか。

お礼

用途によって使い分けるけど、基本的には同じ濃度になるのですね
今回20mg/lではどちらの作り方でも濃度は同じでしたが、溶質の量が多くなり、濃度が上がると誤差も出てくると思うのですが、そうなってきた場合はメスアップなどして正確にやるべきなんですよね？
私の今の能力では使い分ける判断が出来ないのですが、ある程度実験ごとに試薬をどう作るというのは決まっているものなのでしょうか？

回答No.4

maiko0318

＞本来このやり方は間違っているという認識で良いのでしょうか？

いいと思います。
まぁ、（１リットル－２０ｍｇ）の水を計るというのは現実的ではないかもしれませんね。

ただ、それを計算式にもってきたら何が何かわからなくなってしまいますので、
はっきりさせておくのは重要です。

お礼

なるほど
段々理解出来てきました
ご回答ありがとうございます

回答No.3

maiko0318

あ、そうそう。「大して変わらないもの」かどうかは
どんな試薬を作るかによります。

食塩水なら、味覚では判別できないでしょうけど、
薬品や科学の現場ではとてつもなく大きな代償がかかる場合もあります。

副作用がきつかったり、爆発したりということです。

お礼

誤差程度で大して変わらないにしても、本来このやり方は間違っているという認識で良いのでしょうか？
試薬の濃度がそれ程重要じゃない場合のみこのやり方でやっているのでしょうか？

回答No.2

Cupper-2

確かにその通りですが、実際に作ってみると大して変わらないものですので
深く考えちゃダメ。

計算してみよう♪

１リットル＝１０００ｍｌ＝１０００ｇ
２０ｍｇ＝０．０２ｇ
１０００＋０．０２ｇ＝１０００．０２ｇ
０．０２ｇ÷１０００．０２ｇ×１０００ｇ＝０．０１９９９９６ｇ／ｌ＝１９．９９９６ｍｇ／ｌ
誤差－０．００２％

もう、確実に水を１０００．０００ｇとか計量しないと気が済まないとかならともかく、
それ以上の誤差が１リットルを計量する時点ですでに出ていますので許容範囲と考えるのが慣例です。

お礼

丁寧なご回答ありがとうございます
本来はしっかりやるべきだけど、誤差の範囲内だからこのやり方で良いのですね

回答No.1

maiko0318

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1425251304

溶質/溶液が正解だと思います。
小学校の食塩水の問題と同じですね。

お礼

回答ありがとうございます
私の知識で合っていたのですね安心しました