［濃度の表示法］

生物化学の取り扱う反応の大半は溶液中のものである．当研究室で用いる濃度表示法を示す．

◎モル濃度（ｍｏｌ，Ｍｏｌ）

溶液中の試薬（溶質）のモル数（グラム分子量・分子量をグラム数で表したもの）で示す濃度．

　　　　試薬の重量／分子量　　＝　　ｍｏｌ数

　Ｍｏｌ（Ｍ）＝溶液１リットルあたりの試薬のｍｏｌ数

モル濃度には，ｍｏｌ（絶対モル）濃度とＭｏｌ（相対モル）濃度があるので注意を要する．

　○ ｍｏｌ（絶対モル）とＭ（相対モル）の関係

100ml 中 1 molの NaClが溶けているとき，何Ｍ？

NaClの分子量＝ 58.44 ＝ 1 mol

100 ml 中に NaClが 58.44 g 溶けているので，１リットルでは，58.44 × 1000/100 = 584.4 g　溶けていることになる．

　１Ｍは，１リットル中に１ｍｏｌすなわち58.44 g溶けているのでこの溶液は，　584.4 / 58.44 = 10 M　になる．したがってこの溶液は，10 M の食塩水である．

◎規定濃度（Ｎ）注：最近では規定濃度はあまり用いられない

規定度（Ｎ）＝溶液１リットル中の試薬の当量数（グラム当量）

Ｎを計算するには，溶けている試薬の重量とその当量数を知る必要がある．

　　　　重量（ｇ）／当量＝　当量数，分子量／当量＝ｎ　　　　　　　　　　　　　　　　

ｎは，１分子あたり置換可能なＨ+またはＯＨ-数

モル濃度と規定度との関係は，Ｎ＝ｎＭ

例　１Ｎの炭酸ナトリウム（Na₂CO₃ MW=106）100mlを調製したいとき，Na₂CO₃は Na+ と H+ を置換して考えると２Na+ ←→２H+ である．したがって

　ｎ＝２となる．　当量＝106 (g) / 2 = 53　である．

　１Ｎの炭酸ナトリウム100 mlを調製するには

　　　　　　53 × 100 / 1000 = 5.3 g

５.３ｇを溶かして１００ｍｌにすればよい．

この時のモル濃度は，Ｎ＝ｎＭよりＮ＝１

　ｎ＝２から１＝２ＭでＭ＝０.５となり1N Na₂CO₃溶液は 0.5 Mである．

◎重量／体積パーセント（％Ｗ／Ｖ）

　100 mlの溶液中に含まれる試薬の重量をｇで表した数．

◎ミリグラムパーセント（ｍｇ％）

　100 ml溶液中に含まれる溶質の重量をｍｇで表した数．

　問題１－１

(a) 500 mlの0.04 M NaOH溶液を調製するには固体NaOHが何グラム必要か？

(b) この溶液の濃度をＮ，ｇ／リットル，％Ｗ／Ｖ，ｍｇ％ｗで表せ．

解答

　　(a)　　　リットル数 × Ｍ　＝必要なNaOHのmol数

0.5×0.04=0.02mol NaOH　が必要

ｍｏｌ数＝重量ｇ／分子量　　0.02＝重量ｇ／４０

　重量＝0.8g

∴0.8 gのNaOHを秤量し水にとかして500 mlとする．

(b)NaOHには１分子あたり１個のOH- がある．

∴Ｍ＝Ｎ　したがって溶液は 0.04 N

この溶液は　0.8 g / 500 ml　であるので　1.6 g ／リットル

％(W/V)＝100 mlあたりのｇ

1.6 g ／リットル＝0.16 g / 100ml ＝0.16%

mg% = 100 mlあたりの mg

0.16 g / 100 = 160 mg / 100 ml = 160 mg%

問題１－２

(a) 0.002 M H₂SO₄溶液　1500 ml　および

　 (b) 0.002 N H₂SO₄溶液　1500 ml　を調製するのにそれぞれ5 M H₂SO₄　何ｍｌを要するか？

解答

(a) 希薄溶液中の H₂SO₄のｍｏｌ数は濃溶液からの H₂SO₄の mol 数に等しいから

　　　リットル数×Ｍ＝ｍｏｌ数

　　　　リットル数×Ｍ（希薄溶液）＝リットル数×Ｍ（濃溶液）

　1.5 × 0.002　　＝　リットル数×５

1.5×0.002／５＝　必要な濃溶液のリットル数

3 × 10^-3 / 5 = 0.6 × 10^-3l = 0.6ml

　　　∴濃溶液 0.6 mlをとり1.5 リットルに希釈する．

(b) 同様に希薄溶液中の H₂SO₄当量数は濃溶液からの H₂SO₄の当量数に等しいから

リットル数×Ｎ＝当量数

　　　リットル数×Ｎ（希薄溶液）＝リットル数×Ｎ（濃溶液）

　　　濃溶液の規定度はH₂SO₄が２個の水素を含むから

Ｎ濃溶液＝Ｍ×２　　　濃溶液＝１０Ｎ