モル濃度・希釈計算機(C1V1=C2V2)
希釈の公式 C1V1 = C2V2 を使って、希釈前後の濃度・体積のうち1つを残り3つの値から計算します。
使い方のヒント
- 「計算したい値」で求めたい変数を選ぶと、残りの3つの入力欄が表示されます。実験で決まっている3つの値を入力してください。
- 体積の単位はmL、濃度の単位はmol/Lで統一しています。異なる単位(Lなど)で数値を持っている場合は事前に換算してから入力してください。
- 溶液を混合する際は、原液(濃度が高い方)を先に少量の溶媒に加え、そこへ溶媒を追加していく「Add Acid to Water」の原則に従うと安全です。
- 正確な希釈には、駒込ピペットやメスフラスコなど目盛りの精度が高い器具を使うことをおすすめします。
よくある質問
C1V1=C2V2は、ある濃度の溶液を薄めて別の濃度の溶液を作る「希釈」の計算に使う公式です。希釈の前後で溶質(溶けている物質)の物質量(モル数)は変化しないという原理に基づいています。
希釈すると溶質の量は変わらないまま体積だけが増えるため、モル濃度(mol/L)は体積の増加分だけ小さくなります。例えば体積を2倍にすると濃度は半分になります。
異なります。モル濃度(mol/L)は溶液1リットルあたりに溶けている溶質の物質量(モル数)を表す指標で、質量%は溶液全体の質量に対する溶質の質量の割合を表す指標です。相互に換算するには溶液の密度が必要です。
はい。モル濃度(mol/L)は「溶質の物質量(mol)÷ 溶液の体積(L)」で計算できます。物質量が分からない場合は、別途モル質量から質量を物質量に変換する必要があります。
余談ですが ― モル濃度という単位の由来
モル濃度(mol/L、単位記号Mでも表記される)は、19世紀末にイタリアの物理学者アメデオ・アボガドロが提唱した「アボガドロ定数」(約6.022×10²³)という、物質の量を粒子の個数で数えるための橋渡しとなる定数の存在があって初めて成立した概念です。それ以前は溶液の濃度を質量比でしか表せず、化学反応の量的な関係(化学量論)を扱うのが非常に煩雑でした。
モル濃度の登場によって、化学者は「何グラムの物質が溶けているか」ではなく「何モルの物質が溶けているか」という統一的な尺度で反応を記述できるようになりました。これは化学反応式の係数がそのまま物質量比を表すという性質と組み合わさり、定量分析化学(滴定など)の基盤技術として現在も広く使われています。
実験室で希釈を行う際に用いられる「メスフラスコ」は、特定の温度(多くは20℃)で特定の体積を正確に量れるよう設計されたガラス器具です。温度によってガラスも液体もわずかに体積が変化するため、精密な分析化学の現場では室温管理も希釈精度に影響する要素として意識されています。