この教材で学ぶこと
到達目標
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モル濃度の意味を説明できる
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mol/L の単位を理解できる
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溶質の物質量と溶液の体積からモル濃度を求められる
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モル濃度と体積から物質量を求められる
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希釈前後で溶質の物質量が変わらないことを理解できる
前提知識
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物質量 mol
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モル質量
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体積 L と mL の変換
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溶液・溶質・溶媒の基本
1
モル濃度とは
モル濃度とは、溶液 1 L 中に溶けている溶質の物質量を表す濃度です。
単位には mol/L を使います。
たとえば、1.0 mol/L の塩酸とは、溶液 1 L 中に HCl が 1.0 mol 含まれている水溶液という意味です。
モル濃度は、化学反応の量的関係や中和滴定などで非常によく使われます。
確認ポイント
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モル濃度が溶液1 L中の溶質のmol数であることを説明できる
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mol/L の意味を理解できる
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溶液の体積をLで使うことを意識できる
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2
溶質・溶媒・溶液
濃度を考えるときは、溶質、溶媒、溶液を区別することが大切です。
溶質は溶けている物質、溶媒は溶かしている物質、溶液は溶質と溶媒が混ざった全体です。
食塩水で考えると、食塩が溶質、水が溶媒、食塩水全体が溶液です。
モル濃度では、溶液全体の体積を使います。
溶質・溶媒・溶液
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用語
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意味
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食塩水の例
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溶質
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溶けている物質
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食塩 NaCl
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溶媒
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溶かしている物質
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水 H₂O
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溶液
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溶質と溶媒が混ざった全体
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食塩水
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注意：モル濃度の式で使う体積は、溶媒の体積ではなく溶液全体の体積です。
確認ポイント
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溶質・溶媒・溶液を区別できる
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モル濃度では溶液全体の体積を使うことを理解できる
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3
モル濃度の計算
モル濃度を求めるには、溶質の物質量を溶液の体積で割ります。
体積が mL で与えられている場合は、必ず L に直してから計算します。
100 mL は 0.100 L、250 mL は 0.250 L です。
単位変換を忘れると答えが1000倍ずれるので注意しましょう。
例題：0.50 mol のNaClを水に溶かして全体を1.0 Lにした。モル濃度は何 mol/L か。
答え：0.50 mol/L
0.50 ÷ 1.0 = 0.50 mol/L です。
例題：0.20 mol のHClを含む水溶液が500 mLある。モル濃度は何 mol/L か。
答え：0.40 mol/L
500 mL = 0.500 Lなので、0.20 ÷ 0.500 = 0.40 mol/L です。
確認ポイント
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モル濃度を求める式を使える
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mLをLに変換できる
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濃度・物質量・体積の関係を使える
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4
質量からモル濃度を求める
溶質の質量が与えられている場合は、まず物質量 mol に変換します。
質量をモル質量で割ると物質量が求められます。
その後、物質量を溶液の体積 L で割るとモル濃度が求められます。
つまり、質量から直接濃度を出そうとせず、いったん mol に直すことが大切です。
例題：NaCl 5.85 gを水に溶かして全体を500 mLにした。NaClのモル濃度を求めなさい。ただしNaCl = 58.5 g/molとする。
答え：0.200 mol/L
5.85 ÷ 58.5 = 0.100 mol。500 mL = 0.500 L。0.100 ÷ 0.500 = 0.200 mol/Lです。
確認ポイント
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質量を物質量に変換できる
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質量からモル濃度を求める手順を説明できる
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5
モル濃度から溶質の物質量を求める
モル濃度と体積が分かっている場合、溶質の物質量を求めることができます。
物質量は、モル濃度に溶液の体積をかけて求めます。
この計算は、中和反応や沈殿反応でよく使います。
体積をLに直してから計算することを忘れないようにしましょう。
例題：0.10 mol/L のHCl水溶液 200 mL に含まれるHClは何 mol か。
答え：0.020 mol
200 mL = 0.200 L。0.10 × 0.200 = 0.020 molです。
例題：0.50 mol/L のNaOH水溶液 100 mL に含まれるNaOHは何 mol か。
答え：0.050 mol
100 mL = 0.100 L。0.50 × 0.100 = 0.050 molです。
確認ポイント
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モル濃度と体積から物質量を求められる
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mLをLに直して計算できる
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6
希釈
濃い溶液に水を加えて薄くすることを希釈といいます。
希釈では、溶液の体積は増えますが、溶けている溶質の物質量は変わりません。
そのため、希釈前後で cV の値が等しくなります。
この関係は、濃い溶液から薄い溶液を作る計算でよく使います。
例題：1.0 mol/L のHCl水溶液を水で薄めて0.20 mol/L の水溶液を500 mL作りたい。元のHCl水溶液は何 mL必要か。
答え：100 mL
c₁V₁ = c₂V₂ より、1.0×V₁ = 0.20×500。V₁ = 100 mLです。
注意：希釈では、溶質のmol数は変わらず、体積が増えることで濃度が下がります。
確認ポイント
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希釈前後で溶質の物質量が変わらないことを説明できる
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c₁V₁ = c₂V₂ を使える
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7
水溶液の調製
一定濃度の水溶液を作るには、必要な溶質の量を計算してから、メスフラスコなどを使って正確な体積にします。
固体を溶かして水溶液を作る場合、まず必要な物質量を求め、そこから必要な質量を計算します。
その後、少量の水に溶かし、最終的に決められた体積まで水を加えます。
溶媒の体積を先に測るのではなく、溶液全体の体積を合わせる点が重要です。
水溶液調製の流れ
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手順
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内容
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1
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必要な物質量を求める
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2
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物質量から必要な質量を求める
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3
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溶質を少量の水に溶かす
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4
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メスフラスコで全体の体積を合わせる
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例題：0.100 mol/L のNaCl水溶液を1.00 L作るには、NaClは何 g必要か。ただしNaCl = 58.5 g/molとする。
答え：5.85 g
必要な物質量は0.100×1.00 = 0.100 mol。質量は0.100×58.5 = 5.85 gです。
確認ポイント
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指定濃度の水溶液を作る計算手順を説明できる
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溶液全体の体積を合わせることを理解できる
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8
モル濃度の例題
モル濃度の問題では、mol、L、gの変換がよく出てきます。
体積がmLで与えられたらLに直し、質量が与えられたらmolに直すことを意識しましょう。
例題：0.25 mol の溶質を水に溶かして全体を500 mLにした。モル濃度は何 mol/L か。
答え：0.50 mol/L
500 mL = 0.500 L。0.25 ÷ 0.500 = 0.50 mol/Lです。
例題：0.20 mol/L の水溶液 250 mL に含まれる溶質は何 mol か。
答え：0.050 mol
250 mL = 0.250 L。0.20 × 0.250 = 0.050 molです。
例題：2.0 mol/L の水溶液を水で薄めて0.50 mol/L の水溶液を1.0 L作る。元の水溶液は何 L必要か。
答え：0.25 L
c₁V₁ = c₂V₂ より、2.0×V₁ = 0.50×1.0。V₁ = 0.25 Lです。
確認ポイント
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モル濃度の基本計算ができる
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希釈計算ができる
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体積の単位変換を正しくできる
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