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module: 105-01
language: ja
chapter: 105
title: "定量化学と酸塩基の基礎"
module_title: "物質量、濃度、化学量論、実験収率"
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# 物質量、濃度、化学量論、収率

## 三つの量を分ける
### 物質がどれだけ存在するか
### 溶液がどれだけの体積を占めるか
### どれだけが反応するか
### 物質量が同じでも濃度は下がる
### 係数は変換量を制約、速さや回収は保証せず

## 質量から物質量へ
### モルは指定した要素粒子を数える
#### 正確に6.02214076×10の23乗個
### 塩化カルシウムの式単位1モル
#### カルシウム原子1モル、塩素原子2モル
#### 溶解でカルシウムイオンと塩化物イオン
#### 塩化カルシウム3モルではない
### モル質量でグラムをモルへ換算
#### 120毎モルの3.60グラムは30.0ミリモル
#### 1ミリモルは1モルの1000分の1
### 等質量でも要素粒子数は一般に異なる
### 組成式と分子式
#### 組成式は最も簡単な整数比
#### 分子式は一つの分子の実際の組成
#### 約30の組成式と測定値180で倍率6
#### 組成比だけでは化合物を区別できない

## 濃度と希釈
### モル濃度は最終溶液1リットル当たり
#### 加えた溶媒1リットル当たりではない
### 分取液を最終体積まで希釈
#### 15.0ミリリットルで3.00ミリモルを移す
#### 100ミリリットルにすると0.0300
#### 100ミリリットル加える操作とは異なる
### 希釈式は対象溶質の保存を表す
#### 損失、生成、消費がない前提
#### 反応する混合は先に反応量を計算
### 反応しない同じ溶質の混合
#### 物質量を足し最終体積で割る
#### 単純平均は等体積の場合のみ
### 連続希釈の倍率は掛け合わせる

## 濃度の単位
### 質量百分率は溶質質量対溶液質量
### 質量体積百分率は100ミリリットル当たりグラム
#### 2パーセントは20グラム毎リットル
### 質量モル濃度は溶媒1キログラム当たり
#### 体積と結ぶには密度と組成が必要
### 密度は質量と体積を結ぶ
#### 質量百分率10.0、密度1.20
#### 100ミリリットルは120グラム、溶質12.0
#### モル質量60.0でモル濃度2.00
#### 密度とモル質量の両方が必要

## 計算の前に反応式を整える
### 元素とイオンの電荷を保存
### 変えるのは係数で添字ではない
#### 添字は物質の種類を指定
#### 係数は参加する量を指定
### エタノール燃焼は1対3対2対3
#### 係数はモル比でグラムの比ではない

## 限界反応物と質量の確認
### エタノール0.080モルと酸素0.180モル
#### 酸素は0.060モル分までで限界反応物
### 二酸化炭素0.120、水0.180、残存0.020
### 消費比が1対1でなければモル数比較は誤る
### 質量確認は9.44グラムで一致
#### 過剰反応物の計上漏れを発見
#### 開放容器の気体損失は保存に反しない

## 予測変換量と実際の回収量
### 理論収量は反応と限界投入量から
### 実際の収量に影響する要因
#### 変換の程度と競合反応
#### 回収損失と測定の質
### 5.28中4.22グラムで約79.9パーセント
#### 収率だけでは原因を確定できない
### 最大値超えは点検の合図
#### 水分、不純物、濃度や同定の誤り
#### 原子が作られた証拠ではない
### 過剰反応物を増やしても上限は不変
#### 反応速度や平衡には影響し得る

## 精密さと正確さ
### よく一致しても系統誤差で偏り得る
### 反復測定はばらつきを特徴付けるのみ
### 分子にも分母にも不確かさが入る

## 化学種、粒子数、報告の精度
### 分析濃度と個々の化学種の濃度
### 0.050の塩化カルシウムは0.050と0.100に
#### 理想的な粒子数は0.150オスモル
#### 近似であり実測浸透圧モル濃度ではない
### 電荷当量はカルシウム1モル当たり2
### 化学量論係数は有効数字を制限しない
### 途中は桁を残し最終結果で丸める
### 答えを採用する前の確認
#### 単位が求める量を示すか
#### 希釈で変わったのは物質量か濃度か
#### 理論上限か観察値か