理科

★質量パーセント濃度の求め方★問題を使ってかんたんに解説するぞ!

ゆい
ゆい

し、質量…

ぱ、パーセント濃度…

わ、わからん…

かず先生
かず先生

質量パーセント濃度なんて

ちょろいもんさ♪

質量パーセント濃度の計算を苦手にしている人は多いですよね。

だけど、そんなに難しくない!

単純な計算をするだけでOKなんですよ!

ってことで、今回の記事を通して質量パーセント濃度の計算をマスターしていこうぜ★

溶質、溶媒、溶液とは

質量パーセント濃度をマスターするためには、次の3つの言葉を覚えておく必要があります。

溶媒、溶質、溶液

 

 

水と砂糖を混ぜて、砂糖水を作ってみるよ!

このとき、砂糖を溶かしている液体である水のことを溶媒(ようばい)

液体に溶けている物質である砂糖のことを溶質(ようしつ)

できあがった砂糖水を溶液(ようえき)というよ!

ゆい
ゆい

溶かすための液体を溶媒。

溶けている物質が溶質。

完成品が溶液だね!

 

溶媒、溶質、溶液のまとめ

溶媒…物質を溶かしている液体

溶質…液体に溶けている物質

溶液…溶質を溶液に溶かしてできあがった液体

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質量パーセント濃度の求め方

質量パーセント濃度とは、その液体がどれくらい濃いか?を表した数値です。

数値が高い方が、たくさんのモノが溶けており濃い!ということを表しています。

 

質量パーセント濃度の求め方は、溶質、溶媒、溶液の用語を使って次のように表すことができます。

~質量パーセント濃度の求め方~

$$(質量パーセント濃度)=\frac{溶質}{溶液}\times 100$$

$$※(溶液)=(溶質)+(溶媒)$$

ゆい
ゆい

んー

どういうことか分かりにくい…

かず先生
かず先生

たしかに…

言葉だけだとイメージが湧きにくいね。

具体例を見てみよう!

【例題】

水75gに砂糖25gを溶かした水溶液の質量パーセント濃度を求めよ。

図でイメージしてみましょう!

水75gと砂糖25gを混ぜるのだから、完成した砂糖水は

$$75+25=100g$$

となることが分かりますね。

 

完成した砂糖水に注目してみると

このように、溶液は100gであり、その中に溶けている溶質は25gとなっています。

よって、質量パーセント濃度は

$$\frac{25}{100}\times 100=25\%$$

となります。

 

かず先生
かず先生

どんな計算をしたかというと、簡単に言うと

$$\frac{溶けているもの}{完成品}\times 100$$

だね!

ゆい
ゆい

なるほどー

ということは、完成品と溶けているものに注目するのが大切なんですね

 

質量パーセント濃度の求め方

$$(質量パーセント濃度)=\frac{溶質}{溶液}\times 100$$

簡単な言葉で言い換えると

$$(質量パーセント濃度)=\frac{溶けているもの}{完成品}\times 100$$

 

それでは、質量パーセント濃度を求める問題に挑戦して理解を深めていきましょう。

質量パーセント濃度の求め方【練習問題】

水100gに食塩を25g溶かした水溶液の質量パーセント濃度を求めよ。

答えはこちら

水100gと食塩25gを混ぜるのだから、完成した食塩水は

$$100+25=125g$$

となります。

よって、溶液125g、溶質25gとなるから

$$\frac{25}{125}\times 100$$

$$=\frac{1}{5}\times 100$$

$$=20\%$$

 

水340gに塩を60g溶かした食塩水Aと、水240gに塩を60g溶かした食塩水Bではどちらが濃いといえるか求めよ。

答えはこちら

【食塩水Aの濃度】

水340gと塩60gを混ぜ合わせたので、食塩水は400gとなります。よって

$$\frac{60}{400}\times 100=15\%$$

【食塩水Bの濃度】

水240gと塩60gを混ぜ合わせたので、食塩水は300gとなります。よって

$$\frac{60}{300}\times 100=20\%$$

 

ということは、数値が高い食塩水Bの方が濃いということになります。

 

180gの水に20gの食塩を溶かして、200gの食塩水をつくった。このときの質量パーセント濃度はいくらになるか求めよ。また、この食塩水に水を加えて質量パーセント濃度を5%にする場合、何gの水を加えれば良いか求めよ。

答えはこちら

【食塩水の質量パーセント濃度】

$$\frac{20}{200}\times 100=10%$$

【何gの水を加えればよいか】

加える水の量を \(x\)g として考えると

できあがった食塩水は、\((200+x)g\) と表すことができます。

その中に溶けている食塩は変化ありませんから、食塩は20gのままです。

このときの食塩水の濃度が5%となればよいので

$$\frac{20}{200+x}\times 100=5$$

$$\frac{2000}{200+x}=5$$

$$\frac{2000}{200+x}\times (200+x)=5\times (200+x)$$

$$2000=1000+5x$$

$$5x=1000$$

$$x=200$$

よって、水を200g加えればよいということになります。

 

質量パーセント濃度の求め方【まとめ】

ゆい
ゆい

なるほど、なるほど~♪

完成品と解けているもの

これに注目することで濃度が求めれるんですね!

かず先生
かず先生

そうだね!

だけど、練習問題でやってもらったように複雑な計算を求められる場合もあるから練習が必要だね。

とにかく問題を解くべし!

 

質量パーセント濃度の求め方まとめ

$$(質量パーセント濃度)=\frac{溶質}{溶液}\times 100$$

簡単な言葉で言い換えると

$$(質量パーセント濃度)=\frac{溶けているもの}{完成品}\times 100$$

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