溶液作成時の濃度計算についてお尋ねしたいのですが

質問

実験である試薬を水に溶かして水溶液を作らなければならなくなり、自分で計算してみたのですが、どうも間違っているような気がしてなりません。どなたかこの計算が合っているか間違っているか見てもらえないでしょうか？

試薬A：FW429.68　内容量100mg
試薬A 100mgを水に溶かして23.4mMの試薬A水溶液を作りたいのですが、以下のように計算してみました。

429.6g：0.1ｇ=1000ml：xmlより、ｘ=0.2327ml
これより、試薬A100mgを0.2327mlの水に溶かすと1Mの水溶液となるので、
0.2327ml:xml=1000ｍM：23.4ｍMより、ｘ=5.445μl
以上より、
23.4ｍM試薬A水溶液を作るには、試薬A100mgを5.445μlの水に溶かせば良い。

以上のような計算結果になったのですが、何か違うような気がします。
どなたかアドバイスお願い致します。

回答No.5

ayagu

ご質問者様もうすうすお気付きのとおり間違っていますね。
試薬A　100mgを溶かし0.23mlにメスアップしたものが1Ｍ/Ｌ相当の溶液なら、同100mgを5.4μLにメスアップしたものはより高濃度になると思いませんか？0.23mLは230μLだという事はご存知ですよね？

また、これがどのような意図に基づいた実験なのかが私には判りませんので一概に断定することは出来ませんが、mol濃度を基として試薬を調整するときは試薬の重量を固定することは稀なのではないでしょうか？
例えば50mMの溶液を得たい場合メスアップして100mLとするには試薬が何g必要か？とするのが多数ではないかと思います。
そもそもmolを使用し試薬を調整するときは、操作上分取した溶液に何mol存在しているかという事が容易に判別出来るという利点を活かす為に調整するのであり、そのためには用途にも拠りますがそこそこの精度が要求されるものです。
No.1の方のおっしゃる通り、これらの試薬の調整時にはXgの試薬をYmLの水に溶かすのではなく、Xgの試薬をYmLにメスアップするのが通常です。容量が小さくなれば尚更気遣いも著しくならざるを得ないでしょう。
ご質問者様はどのような器具を使用し0.2mlなり5μLなりのメスアップをはかるおつもりなのかと気に掛かります。

回答No.4

noname#62864

No.1です。
もう一点、本質的な間違いを指摘しておきます。
質問文中に「試薬A100mgを0.2327mlの水に溶かすと1Mの水溶液となる」という記述がありますが、これは誤りです。
試薬A100mgを0.2327mlの水に溶かした場合の体積が、0.2327mlになるのであればこれは正しいはずですが、実際にそうはなりません。つまり、純粋な水に多少なりとも溶質を加えれば体積は変化します。その辺りへの配慮が欠落しています。
つまり、○○Mの水溶液を作りたいのであれば、「水○○mlを加える」のではなく、「水を加えて（水に溶かして）○○mlにする」のが正しい操作です。
その違いを認識しなければ、まともな実験はできないと思います。

これは、極めて重要なことであり、化学実験の基礎ですのでしっかり理解して下さい。

回答No.3

welcome041

訂正します。
2.328×10^-4:x=1:2.34×10^-2
　　　　↓
2.328×10^-4:x=2.34×10^-2:1
x=9.948×10^-3
ってことで質問者さんの答えは違うってことになります。すみません

回答No.2

welcome041

俺が計算したところあってると思うんだけどな・・・。
試薬Aは2.328×10^-4mol
xlの水に溶かすとして
2.328×10^-4:x=1:2.34×10^-2
x=5.447×10^-6=5.447μl

下の一桁は計算途中の有効数字の関係かな

回答No.1

noname#62864

明らかに違いますね。5.445μlの水の重さは5.445mgであり、それに100mgの溶質を溶かすのは無理ですね。

そもそも、物事の本質を理解していないように思います。不十分な理解で公式を当てはめようとすることはミスの原因になると思います。本質は、何モルの溶質が何lの溶液に溶けるかを考えることです。
考え方は以下の通りです。
(1)試薬Aの物質量を計算する
　0.100/429.68 (mol)
(2)それが23.4mMになるようにするには体積を何lにすればよいかを考える。
　(0.100/429.68)/V=0.0234
　　ただしVは体積(l)
V=0.100/(429.68x0.0234)=0.009946 (l)
ということですので、希釈して9.946 (ml)になるようにすればよいと思います。
特別高い精度を必要とするのでなければ、10 mlのメスフラスコに試薬Aを入れ、それを標線まで希釈すればよいでしょうね。

わたしも、計算間違いをしているかもしれませんので念のため確認して下さい。

お礼

質問にお答えいただいた皆様、本当にありがとうございました。
今回皆様にお答えいただいたおかげで、計算が間違っていた事だけでなく、自分の理解が根本的な部分で間違っていた事に気付く事が出来ました。本当にありがとうございました。
もし、また疑問やアドバイスを頂きたい事が出てきましたら、その時はどうそよろしくお願い致します。