KOH を水で希釈そのときのmol/lは？

質問

試薬（ボトルに表示）　KOH　０．５mol/l 28.05ｇKOH/l　を使用して１％の水溶液を作りたいのですが。　　　28.05gKOH/lは　＝２．８０５％でよろしいでしょうか？
KOH　１０ｇを水　１８．０５ｇで希釈すれば、１％の水溶液が出来ますか？
また、その時のmol/lは？計算式は？
10÷１８．０５＝０．５５４０
０．５mol×０．５５４＝０．２７７mol/l?
私の計算式ですが、あっていますか？

出来れば、計算式の単位を書いてもらえば幸いです。

molはわかりません。mol濃度＝mol/l ＝mol/gと同じですか?

よろしくおねがいします。

回答No.3

QoooL · ベストアンサー

＃２です。お待たせしました。

まず、濃度というのは、高校化学では
　　　質量パーセント濃度　（重量パーセント濃度、(w/w)%濃度、wt％）
　　　mol濃度　（mol/L、容積濃度、体積濃度）
　　　質量mol濃度
の３つとされています。ご卒業されている方に高校の話を持ち出して恐縮ですが。
実際の世の中では
　　　ｐｐｍ濃度
などもよく用いられていますね。
　　　呼び方知りませんが、体積比率　パーセント（v/v、v％）
　　　（体積濃度、体積分率かな？）
も飲み物などでよく見ます。水割りのことですよ！　めんつゆもそうです。
国際的なＳＩ単位で合わせると、
mol濃度　は　mol/L　でなく　mol/ｍ^3　で、
私もお叱りを受けるかも知れませんね。
日本で　mol/ｍ^3　がどのくらい一般的か、私はよく知りません。

私も過去に試薬ボトルをよく扱いました。
　　　28.05ｇKOH/l
という書き方もよく見た記憶があります。
ｇの後にKOHという、単位とは別の書き方ですね。100ｇＨ2Ｏという言い方もするので、別におかしくはないですよ。ただ、KOHの部分は単位ではない、ということです。ご質問文では省いてかまいません。意味がわからないなら、そのまま正確に書いてくださったことは、たいへん役に立ちます、さっきみたいに　mol/l　を　mol　と書くより。
　　　ｇ/l　はたぶん　質量濃度、と呼ばれる単位ですね。
　　　名前が似ているものが多過ぎて確かにややこしいです。
　　　ｇ/l　でなく　ｋｇ/ｍ^3　で表すのが国際標準かも知れません。
私の経験上、計算の結果として表示する濃度には、これはあまり使われない、と思います。まあ、1L中に何ｇ、という意味そのものはわかりやすい単位でしょう。

さて、３つ目の式です。
比率で考える方法。

0.5mol/Ｌ　2.805％　を
Ｂmol/Ｌ　1％　に2.805倍希釈した
ということは、
2.805　→　2.805で割って　1
0.5　　→　2.805で割って　Ｂ
ですから、
Ｂ＝0.5÷2.805＝0.178mol/Ｌ
です。
２つ目と結果的に同じ式、同じ答えになりますよ。

ネットで
　　　濃度の計算
と検索すればたくさん練習問題が出てくるでしょうし、
お仕事にも差し支えるでしょうから、３０分くらいは練習をしてみてくださいね。

回答No.2

QoooL

まず、先のご質問
http://okwave.jp/qa/q8645158.html
について、下記の「計算式で書くと～」の部分を訂正しておきます。
すみませんでした。

正
--------------
計算式で書くと、
ａ　　溶質
ｂ　　溶媒
ｗ　　加える水

ａ／（ａ＋ｂ）＝25/100
ａ／（ａ＋ｂ＋ｗ）＝1/100

比をとると、
（1／（ａ＋ｂ））：（1／（ａ＋ｂ＋ｗ））＝25：1＝（25/1）：（1/1）

逆数になっているので
（ａ＋ｂ）：（ａ＋ｂ＋ｗ）＝1：25
ａ＋ｂ＝10　とすると
ａ＋ｂ＋ｗ＝250
これより　ｗ＝240
--------------

ｂ　　溶媒
のところを私は　溶液（溶質＋溶媒）と書いたつもりで間違えて進めてしまいました。つじつま合わせるためには、上記のように　ｂ　を　ａ＋ｂ　に変えていただく必要があります。答えは変わりません。

さて、今回のご質問ですが、答えは＃１の方のおっしゃった通りで導けます。

ただ、(w/w)%濃度　（重量パーセント濃度、質量パーセント濃度）　を計算する際に、私の間違えた式をお使いになったら申し訳ないので、きちんと面倒みさせていただきます。上からの物言いですみません。

まず、水も、あたためると体積が変わります。
つまり、1kg、1000ｇだったＨ2Ｏが、999ｇや1001ｇになることはありませんが、
体積は、1000ｍＬ　が　999ｍＬ　や　1001ｍＬ　になったりします。
1000ｍＬ　というのはもちろん　1Ｌ　ですね。

1Ｌの水に溶かす、という時には、標準状態で考えているんです。標準という言い方がまた難しい。業界によって何度、何気圧を標準とするか、微妙に異なります。まあ、
　　　普通の実験室　　　暑くもなく寒くもなく
と思っていただいてけっこうですよ。

今後気にする場合には、電子天秤では　温度による自動補正・手動補正　（カリブレーション、キャリブレーション）が付いているので、先に秤のマニュアルをメーカーＨＰからダウンロードして、確かめてください（ＡＮＤなら絶対にあります）。質量が狂うことはないですけど、秤が狂うことがあるからです。

で、1Ｌ　の水の密度は、1ｇ／ｃｍ^3＝1ｇ／ｍＬ＝1ｋｇ／Ｌ　とするのが一般的です。２Ｌの水のペットボトルなら２ｋｇですよね（容器重量除く）。野菜ジュースならもう少し重くなりますけど（密度が高いから）。

ORUKA1951さんがおっしゃっていることを私が勝手に噛み砕いて説明するとですね、

　　　身長と体重を勝手に足し算するな！

ということですよ。
180ｃｍ、70ｋｇ　と聞くと「同じ数字だから、足したり掛けたりするのかな」　とアガる人がいますけど、
落ち着けば、180ｃｍ＋70ｋｇ＝250　という計算がおかしい、と誰でもわかると思います。

で、　mol/l ＝mol/gと同じですか?　というところへのご注意として、
　　　Ｌ　と　ｇ　を同じだと思うな
　　　良くみたら、確かに　Ｌ　と　ｇ　を＝で結んでしまった
　　　（mol/Ｌ ＝mol/ｇ　と書いてしまった）　ということに自分で気付いて欲しい
というメッセージでしょう。

　　　Ｌ　は体積、ｇは質量（ほぼ重量）

ですから身長と体重みたいに別物なのです。

　　　その別物を比べられるようにする道具が　密度

なのです。密度は換算式、と呼ぶことができます。1ｋｇ／Ｌ　は、
　　　１Ｌ　　を　何ｋｇ　で置き換えるか。
　　　１ｋｇ　を　何Ｌ　　で置き換えるか。
を示す数値ですよ。１ドル何円の為替レートみたいに。
そう考えていただくことによって、「計算になるとハナからわからん」みたいな苦手意識（みたいな、ですからね。そう思っているとは決めつけていません）が少し楽になってくださることを祈っています。

molとは、いくつあるか、ということです（別名　物質量）。

グロスってご存知ですか？　ダースが１２個集まったものです。
じゃあ、自由に、６５５３６個集まったものを、１ナントカ　と呼びましょうか。
同じように、6020000000000000000000個集まったもの（有効数字４桁以上は知りません）を　１モル　と呼ぶことにしているだけのことです。

原子も分子もイオンも電子も
１２個集まったものを、１ダース
６５５３６個集まったものを、１ナントカ　と呼ぶのと同じように、
アボガドロ数個集まったものを、１モル　と呼んでいるだけです。

mol濃度＝mol/l　は合ってますよ。ただ、＝で結ぶのは科学的ではありません。
日本語で　「mol濃度　は　mol/l と同じですか?」と書きましょう。
私的には　l　でも　Ｌ　でも　まだどっちでも通じますから相手に合わせますが、
度量衡委員会かどこか　がそう言っているなら、なるべくＬに変えて行きましょう。
ｌが　1　や　Ｉ　と見間違いやすい、というのは私も常に悩まされていることですしね。
しかし、国際度量衡委員会もそれより先に、アメリカの　マイルやガロンをなんとかしてくれないんですかね（笑）
薬品扱ってたら、ガロン瓶とかけっこうあって困りますよね（まあ最近は３Ｌや４Ｌで近似していますが）。

mol/l ＝mol/g　と同じですか?
は違います。
　　　１Ｌ　　当たり　何モル　と
　　　１ｋｇ　当たり　何モル　は別物です。

１ドル　　当たり　何円　と
１ユーロ　当たり　何円　が別物なのと似たようなものです。

問題に戻りますけど、
KOH　28.05g/l　は　２．８０５％　で合っています。
さっきご説明したことを早速理解してくださって安心しました。

ただ、「28.05gKOH/lは　＝２．８０５％でよろしいでしょうか？」　の＝の使い方がおかしいです。ｇ／Ｌ　＝　％　ではないですからね。数字が同じになるだけです。

それに、その間の計算式が合っていないと、必ずしも「はい、そうです」と言えないですよ。
密度（比重と呼ぶこともある）を　1ｋｇ／Ｌ　とおくと、
1Ｌ　の水は、1ｋｇ　に換算できます。
だから、1ｇ／Ｌ　は　1ｇ／ｋｇ　に等しくなり、溶質1ｇ／溶液1000ｇ　は　0.1％　です。

これを　28.05倍すれば、28.05ｇ／Ｌ　は　28.05ｇ／ｋｇ　に等しくなり、溶質28.05ｇ／溶液1000ｇ　は　2.805％　ですね。

仮にですが、密度が　1.2ｋｇ／Ｌ　だったなら、「KOH　28.05g/lは　２．８０５％でよろしいでしょうか？」　は「はい」とは言えません。無条件で　g/l　を　％　に置き換えて良い　ということではない、ということです。

しかし、ここまで丁寧に説明したつもりですから、ぜひ次からはご自分でできるように、なぞってやってみてくださいね！

2.805％　を　1％　にするには　2.805倍希釈　ですから、
10ｇ　を　28.05ｇ　にすればよく、加えた水はおっしゃった通りです。

このときのｍｏｌを出すには３つの方法があります。
１つは、ORUKA1951さんがおっしゃっている、
　　KOH、の式量（1molの質量）　約56.1g　を使う
方法（省略）。

２つ目はmol/Ｌのまま薄める方法。
0.5mol/Ｌ　を　10ｇ　取ったということは、密度を1ｇ／ｍＬとすれば　10ｍＬ　取ったのと同じことです。
0.5mol/Ｌ　x　0.01Ｌ　＝　0.005mol
ですね。28.05ｇ　も　28.05ｍＬ　と考えられますから、
　　　0.02805Ｌ　の中に　0.005mol　が入っている
ということです。
　　　mol　を　Ｌ　で割ればモル濃度が出ます
ね。

10÷１８．０５＝０．５５４０
は、既にこの時点で何を求めているのかわからないから間違っていますよ。
元々あった溶液（溶質＋溶媒）の質量　10ｇ　を　加えた水の量　18.05（ｇ？ｍＬ？）で割っても、濃度にはなりません。
水は元からある程度あったのだから、加えた水の量で割ってもだめでしょう。

３つ目書きますが、とりあえず締め切らずに待ってください！

回答No.1

ORUKA1951

モルがわからないとまったく先に進めません。化学では「モルが分かれば化学がわかる」というくらい重要な基本です。
　「小学生100kgと高校生100kg、どちらが多いか」「アルミと鉄、同じ体積でどちらが多いか」と同じように、量を比べるときにはかならず適した単位を用いなければなりません。
　10℃の水に食塩は35g、砂糖は180gを溶かした、どちらがたくさん溶けているかという問題、重さで比較したらまずいのは分かりますよね。実は食塩水のほうが砂糖の倍の物質が溶けています。その物質の量を比較する単位が物質量であり、その単位がモルなのです。
　長さの単位がm(メートル)、重さの単位がkg(キログラム)、時間がs(秒)、電流がA(アンペア)、温度がK(ケルビン)、光度がcd(カンデラ)、そして物質量が(モル)・・・国際単位系( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%BD%E9%9A%9B%E5%8D%98%E4%BD%8D%E7%B3%BB )の7つの基本単位の一つです。
　⇒物質量 - Wikipedia( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%89%A9%E8%B3%AA%E9%87%8F )
　⇒モル - Wikipedia( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A2%E3%83%AB )

　これは絶対に必要な根本的な知識ですから、完璧に身につけておくこと。

　KOHは、1molの質量は約56.1gですから、0.5molは28.05g。

　%濃度が質量/質量濃度とすれば、1Lの水溶液の質量を1000gとすれば、(質量/質量)%濃度は、
28.5g/1000g ですね。
　これを、1(w/w)%濃度にしたい。

　ここから先は小学校の範囲内なのでさすがに失礼なので示しません。

＞mol濃度＝mol/l ＝mol/gと同じですか?
　リットルはLと書きましょう。単位は人名に由来しない物は小文字(m,s,cd,mol・・・)なのですが、リットルだけは他の文字と区別しやすいようＬ(大文字)で書かなければなりません。従来はlが日本では使われていましたが、現在は非推奨です。JISも学校教育もLに統一

　mol/l ＝mol/g　でない事はもう分かりますよね。

お礼

いつも、良い回答を有難うございます。
ご丁寧なアドバイス感謝しています。
まだ，分らない事が一杯ありますので、質問の際にはよろしくお願いします。
本当に有難う御座います。