濃度について

質問

５％グルコース溶液の考え方について教えて下さい。
１Lのグルコース溶液を作るようにいわれた時、グルコース５０ｇ＋水９５０ｍｌでは違うといわれました。この作り方と１Lメスフラスコで作った時の濃度の違いを教えて下さい。また後者の濃度を作りたいときメスフラスコを使わずに作ることはできるのでしょうか。よろしくお願いします。

回答No.5

noname#62864 · ベストアンサー

No.1です。補足します。
想像ですが、「グルコース５０ｇ＋水９５０ｍｌでは違う」というのであれば、おそらくNo.3のご回答のように考えろということでしょう。ただし、それは5%とは言わないと思います。もちろん、約5%にはなるでしょうし、水溶液を体積で計り、その中にグルコースが何g含まれているかを議論するときにはその方が便利でしょうが、それが5%ではないことに変わりはないと思います。
そうは言っても、No.3のご回答にある解釈が、実際に求められている解釈だろうと思います。そうでなければメスフラスコを使う余地はありません。

なお、精度に関しては、実際の溶液の重さを測定するとなった場合に、溶液を実際に作ってその重さを測定できればメスフラスコを使わなくても正確に調製できるのですが、その溶液を正確に作るためにはメスフラスコが必要ですので、自己矛盾を起こします。だとすれば、その溶液の密度を文献などで調べることになるでしょうが、密度の数値の精度はさほど高くないと思われます。
したがって、すなおに、メスフラスコを使って調製するのが手っ取り早いということになります。

ちなみに、複数の物質を混合したときに、一般に、体積はその合計にはなりません。したがって、種々の溶液を、所定の濃度（mol/lなど）に調製する際には、メスフラスコの標線を見ながら体積を調整します。そのときの、溶媒の重さをあらかじめ予想することはできません。したがって、メスフラスコを使わずに、天秤を使うだけで体積を基準とした濃度（mol/lなど）の溶液を調製するのには無理があると思います。

回答No.6

ursonice

Ｎｏ４ですが訂正させて下さい。
上から４行目の
＝>α ml/(950ml+A ml) x 100 = ?%(V/V)

＝>A ml/(950ml+A ml) x 100 = ?%(V/V)
の間違いです。

さらにNo5さんの言葉でさらに訂正させて頂きます。
(うっかりしていました。)
液体同士を静かに加えてから良く振ると体積が減る事がありますよね。
またクリーム状の物を混ぜると体積が増える事がありますよね。

Aをグルコース50gの体積として
950mlの水にグルコース50gを加えた時の体積は(950+A)mlでは無いと想像されます。
近似値にはなるとは思いますが…

つまり

＝>50g/(950ml+A ml) x 100 = ?%(W/V)は
＝>50g/C ml x 100 = ?%(W/V)に訂正。
(但し、Cは950mlにグルコース50gを加えた時の体積)

＝>A ml/(950ml+A ml) x 100 = ?%(V/V)は
そのままです。
何故なら
＝>A ml/C ml x 100 = ?%(V/V)とした場合、
水溶液中のグルコースの％と水の％の総和が100%にならないからです。
(但し950+A=Cが成り立つ時を除く)

体積はいろんな条件によって変化するので正しい式を求めるのは難しいですね。

回答No.4

ursonice

Glu50g＋水950ml(=950g)
＝>50g/1000g x 100 = 5%(W/W)
＝>50g/(950ml+A ml) x 100 = ?%(W/V)
＝>α ml/(950ml+A ml) x 100 = ?%(V/V)
Aはグルコース50gの体積です。

Glu50gに水を足して1000mlにする
＝>50g/(50g+B g) x 100 = ?%(W/W)
＝>50g/1000ml x 100 = 5%(W/V)
＝>A ml/1000ml x 100 = ?%(V/V)
Ｂは加えた水の重さです。

回答No.3

ursonice

No1さんとNo2さんの回答からすると
Glu50g＋水950ml＝5%グルコース水溶液１Kgになるかと思います。

１L作るというところにポイントを置くとW/V％が適していると思います。
例えば５０キロと言った場合厳密には正しい単位ではありません。
しかし日本人は文脈からその省略された部分を認識します。
「５０キロの荷物を５０キロ離れたとこまで運ぶ」は分かりますよね？

ちなみに５％グルコース溶液の100ml既製品を購入したらW/Vなのが通常だと思います。
それが100g既製品ならW/Wだと思います。

さて作り方ですがポイントは５０ｇのグルコースに何mlの水を加えれば
総量が1000mlになるのかで疑問が生じているのだと思います。

答えは知りません。
しかし５０ｇのグルコースに水を加えて1000mlになった時点でやめれば
何ml加えたか知らなくても問題ないと思います。

お礼

１L作るというところにポイントを置くとW/V％が適していると思います。>
わかりやすい解説ありがとうございます。

回答No.2

kikero

％濃度の表現方法は３種類あります。
　wt/wt（重量基準）、wt/vol（体積あたりの重量）、vol/vol（体積基準）
　単に％と標記する場合は、wt/wt基準であるとされています。従って、この御質問の場合も重量基準ですから、５０gのグルコースと９５０gの水を混ぜるのが正しい訳です。

　メスフラスコを使用する操作方法は、古臭いものとなったと、私は考えています。
　メスフラスコは、天秤が高価で操作も煩雑だった時代には非常に有効な手段でした。
　しかし、現在は電子天秤が安くなり、種類も豊富にあります。電子天秤で重量計測して混合する方が正確かつ簡単です。容器の種類も選びませんし、調製後に他の保管容器に移し替える手間も有りません。

　なお、メスフラスコ利用の場合、室温の変化で標線を上下するので不安定さが有ります。（メスフラスコには使用温度が記載されています）

補足

単に％と標記する場合は、wt/wt基準であるとされています。＞
＿φ(・＿・”）　おはずかしいかぎりです、、、
　％濃度の表現方法を上記３つのうちどれにするかで変わってくるんですね。一般に試薬はw/wなのかなぁ。メスフラスコでの操作は精密なものを作ろうとしたとき難しいんですね。ありがとうございました。

回答No.1

noname#62864

＞グルコース５０ｇ＋水９５０ｍｌでは違うといわれました。
これでは、合計が1Lになりません。
ただし、濃度は5%になっています。

50gのグルコースをメスフラスコに入れて、1Lに希釈すると、正確には5%にならないはずです（予想としてはわずかに薄くなると思います）。
これと同じものをメスフラスコを使わずに作ろうとすれば、この溶液の密度（あるいは1Lの重さ）がわかっていることが必要です。50gのグルコースに、上記溶液1Lの重さから50gを引いた重さの水を加えれば良いことになります。ただし、現実問題としては、精度が落ちることになると思います。

精確に５％にしたいのであれば、グルコース５０ｇ＋水９５０ｍｌが妥当だと思います。

補足

回答ありがとうございます。当方、計算がとっても苦手なものでもう少し質問させてください。
　50gのグルコースをメスフラスコに入れて、1Lに希釈すると、正確には5%にならないはずです（予想としてはわずかに薄くなると思います）。＞No.3さんの説明をお借りすると、体積に重点を置いた場合はこのやり方で５％であるといえるのでしょうか。
　50gのグルコースに、上記溶液1Lの重さから50gを引いた重さの水を加えれば良いことになります。ただし、現実問題としては、精度が落ちることになると思います。＞グルコース50g＋水950gより制度が落ちるのはなぜですか？