モル濃度は、溶液1リットル当たりの溶質のモル数で表さ溶液の濃度です。これはMと略され、溶質の質量と溶液の体積の関係（m / v）を表します。従来の形式では、この関係は体積に対する重量として表されます。
モルは、原子または分子量に含まれる原子または分子の数です。グラム/モルで表されます。1モルは、アボガドロ数として知られる6.02・10 23の原子または分子に相当します。
モル濃度の式。出典：ガブリエルボリバル
溶質の質量と体積の関係を表現する方法は他にもあります。溶質の質量と溶液の体積のパーセンテージ関係、および正規性です。後者は、溶液1リットルあたりの溶質の当量数として表されます。
一方、モル濃度は、溶媒、通常は水1キログラムあたりのモル数として定義され、溶質の質量と溶媒の質量（m / m）の関係を表します。
100万分の1（ppm）での溶液の濃度の表現形式は、溶質の1部と溶液の100万部の関係を表し、一般に質量と質量の関係（m / m）を表すために使用されます。しかし、質量と体積の関係（m / v）を表すことができます。
モル濃度は、1リットルあたりのモル数で表されるほか、ミリモル/リットル（ミリモル溶液）で表すことができます。マイクロモル/リットル（マイクロモル溶液）; 等
モル濃度の問題は、分析方法と「3の法則」を使用して解決できます。メソッドの選択は、メソッドの1つを使用する際のスキルに依存します。
モル濃度
これは、所定の体積の溶液における溶質の濃度を表すために使用されます。
M = n / V（1）
Mがモル濃度に等しい場合、nはモル数、Vは溶液の体積です。したがって、溶液のモル濃度は、リットルで表される溶液の体積あたりの溶質のモル数です。
一方、モル数は
n = m / PM（2）
ここで、mは溶解した溶質の質量、PMはそのモル質量です。
（1）の（2）を置き換える：
M =（m / PM）/ V
単位
モル濃度の国際システムの単位は、mol / m 3です。1 m 3は1,000リットルに相当するため、これはミリモル溶液に対応します。化学と生物学の分野では、モル濃度は通常モル/ Lで表されます。この単位はM（大文字）で表されます。
1モル/ Lの溶液は、溶液Mと同等です。10 -3モル/ Lの溶液は1mM（ミリモル）に等しい。10 -6モル/ Lの溶液は、1 µM（マイクロモル）に相当します。
モル濃度を計算する方法は？
上記の式を使用すると便利です。これは、数式を適用した結果がモル/リットル（モル濃度の定義）になることを保証するためです。
次に、溶液のモル濃度を計算するには、溶質の濃度をg / Lで表す必要があります。次に、溶質の分子量（g / mol）を求め、濃度と分子量の比率を求めます。得られた結果は、モル/リットルで表されるモル濃度です。
モル濃度からモル濃度へ
モル濃度からモル濃度に移動するために必要な情報は、溶液の密度を知ることです。これにより、溶液の質量を知ることができます。これは、モル濃度を計算するための必須要件です。
最初の一歩
最初に、モル濃度からグラム/リットルに移動する必要があります。これを行うには、単に溶液のモル濃度に溶質の分子量を掛けます。
グラム/溶質のリットル=モル濃度（モル/リットル）・溶質の分子量（グラム/モル）。
これにより、1 Lの溶液中の溶質の質量を取得できます。
第二段階
次に、解の質量を計算する必要があります。このため、同じの密度が使用されます。密度は通常、グラム/立方センチメートルまたはミリリットルで表されます。
溶液の質量（g）=溶液の容量（mL）密度（g / mL）
第三段階
溶媒の質量を取得します。溶液の質量は溶質の質量に溶媒の質量を加えたものに等しいため、後者の質量を取得するには、溶液の質量（ステップ1）から溶質の質量（ステップ1）を差し引くだけで十分です。
第四段階
最後に、溶液の溶質質量（g）を、1,000 gまたは1 kgの溶媒に対応する溶質質量に転送する必要があります。これを行うには、3つまたは同等の数学演算の単純なルールを実行するだけで十分です。
第5ステップ
溶質の分子量（g / mol）で溶質のg /溶媒1000 gを割って、溶液のモル濃度を求めます。
数値例
3 Mグルコース溶液（分子量180 g / mol）の密度は1.15 g / mLです。この溶液のモル濃度を計算します。
まず、1リットルの溶液に溶解したグルコースのグラムを計算します。
g / L = 3モル/ L 180 g / mol
= 540 g / L
次に、密度から解の質量を計算します。
溶液のg（質量）= 1,000 mL 1.15 g / mL
= 1,150 g
溶媒の質量は、次の違いによって与えられます。
溶媒の質量=溶液の質量-溶質の質量
= 1,150 g-540 g
= 610 g
ただし、モル濃度の定義で規定されているように、610 gは1000 gの溶媒ではありません。したがって、1000 gの溶媒に溶解するグルコースのグラム数を計算する必要があります。
溶質の質量=溶質540 g（溶媒1,000 g /溶媒610 g）
= 885.25 g
最後に、グラムをモルに戻すことにより、モル濃度が計算されます。
モル濃度=（885.25 gの溶質/ 180 g / mol）
= 4.92 mol溶質/ kgの溶媒
= 4.92 m
解決した問題
問題1
0.4 M溶液500 mLを調製するのにどれだけの硫酸第二銅が必要ですか？結果をグラムで表します。硫酸第二銅（CuSO 4）の分子量：160 g / mol。
まず、そのような溶液に溶解する必要があるモルを決定します。
M = n / V
n = M V
n =（0.4 mol / L）0.5 L
= 0.2モル
硫酸銅のモル数を知ると、その質量が得られます
n = m / PM
m = n分子量
m = 0.2 mol 160 g / mol
= 32 gのCuSO 4
つまり、32グラムのこの塩を500 mLの溶媒に溶解する必要があります。
問題2
0.4 molの溶質が溶解すると、0.25 Mの濃度になるように、どのくらいの量の溶液が必要ですか？
溶液の体積はモル濃度の概念から得られます
M = n / V
V = n / M
V = 0.4モル/（0.25モル/ L）
= 1.6 L
これは、0.25 Mの濃度を得るには、溶液の容量が1.6リットルでなければならないことを意味します。
問題3
質量8 gの水酸化ナトリウム（NaOH）を、密度が1.6 g / mLの溶液60 gに溶解します。溶液のモル濃度はどうなりますか？水酸化ナトリウムの分子量：40 g / mol。
まず、NaOHのモルを計算する必要があります。
n = m / PM
= 8 g水酸化ナトリウム/（40 g / mol）
= 0.2モル
次に、ソリューションのボリュームの計算に進みます。
m = V d
v = 60 g /（1.6 g / mL）
v = 37.5 mL
モル濃度を取得するには、溶液の容量をリットルで配置する必要があります。
V = 37.5 ml 10 -3 L / mL
= 0.0375 L
M = 0.2モル/ 0.0375 L
5.33モル/ L
5.33 M
問題4
密度が1.25 g / mLで濃度が35％の塩酸（HCl）溶液のモル濃度を、質量/質量で計算します。塩酸の分子量：36.5 g / mol
35％塩酸の質量を決定する
m = V d
m = 1,000 mL 1.25 g / mL
= 1,250 g
しかし、すべてがHClであるわけではなく、水もあります。
質量HCl = 1,250 g（35/100）
= 437.5 g
これは、1リットルの35％HCl溶液に437.5グラムのHClがあると言うのと同じです。
次に、HClのモルが計算され、モル濃度が即座に決定されます。
n = m / PM
n =（437.5 g / L）/（36.5 g / mol）
= 11.98モル/ L
モル濃度= 11.98 M
問題5
2 Lの溶液に5 gのNaClを含む溶液のモル濃度を計算します。塩化ナトリウムの分子量：58.5 g / mol。
1ステップでモル/ LのNaClを取得できます。
モル濃度=（5 g NaCl / 2 L溶液）x（1 mol NaCl / 58.5 g NaCl）
= 0.043 mol / L
モル濃度= 0.043 M
別の手順は次のとおりです。
g / L NaCl = 5 g / 2 L
= 2.5 g / L
モル/ L =（2.5 g / L）/（58.5 g / mol）
= 0.043 mol / L
= 0.043 M
参考文献
- ロドリゲス、M（2007）。化学。サレジオ編集委員会
- ウィッテン、デイビス、ペック、スタンレー。（2008）。化学。（第8版）。CENGAGEラーニング。
- ウィキペディア。（2019）。モルラティ 回復元：es.wikipedia.org
- アタレスフエルタ。（sf）。モル濃度とモル濃度。。から回復：riunet.upv.es
- ソフトチョコレート。（2019）。モル濃度の式。回収元：softschools.com