塩酸・硫酸・アンモニア・塩化銅の希釈の方法

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ケン博士

サイエンストレーナーの桑子研です。このサイトで科学を一緒に楽しみましょう。

基本的な薬品の希釈の方法についてまとめてみました。浜島書店の理科便覧243ページなどを見ると解説が載っています。

補足：水酸化ナトリウムの電気分解で使うときの濃度は５％でもOK。塩酸の電気分解で使う塩酸の濃度も５％でOK。

このページでは、溶液の作り方についてまとめています。実際の質量パーセント濃度からモル濃度への変換方法などの計算方法については、別記事にまとめました。こちらをご覧ください。

質量パーセント濃度とモル濃度の変換・規定度N・ppmについて

中学校で使うことが多い塩酸は、濃塩酸を一気に薄めて使うといいそうです。10%の塩酸を作るには、体積比で濃塩酸1に対して水を⒊2加えるとできます。たとえば500㎤入りの濃塩酸を全て10%にするには、1600㎤の水で薄めるといいので、3リットルのポリエチレンの容器(amazon)に薄めて保管すると便利です。

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こちらのサイトの塩酸の濃度の換算表も参考にどうぞ。

また希釈の方法にいては、こちらを御覧ください。

心配な方は、式でも確かめておきましょう。

例えば濃塩酸は12mol/Lで、密度は1.18g/mLなので、例えば濃塩酸1L(1000mL)の溶液の質量は、

1.18×1000=1180g

また、溶質の質量は、分子量を36.5とすると、

12×36.5=438g

よって濃塩酸の質量％濃度は、

438/1180=37.1％

です。この濃度を水を加えて10％にするためには、加える水の量をx[g]とすると、

438/(1180+x)=10/100

x=3200g

となります。よって塩酸1Lに対して、水3.2L加えれば、濃度が10％の塩酸になることになります。塩酸が500mLなら、その半分なので、1.6Lとなります。

注意点

塩酸を希釈するとき，水に塩酸を加えるようにすることです。酸やアルカリに水を加える（×）と溶解による発熱で，加えた水が飛び散る場合があるためです。塩酸や硫酸の希釈の方法などについて参考になるサイトをまとめておきました。なお濃塩酸の濃度と濃硫酸の濃度の違いは、溶解度の違いによるとのことです。

塩酸の希釈について

濃度９パーセントの場合は、規定度Nおよそ2.6（2.6mol/L）

濃度４パーセントの場合は、規定度Nおよそ１（1mol/L）

参考：http://www.keins.city.kawasaki.jp/9/ke9004/benrihp060821/2020.benrichou.ensan.pdf

濃塩酸の濃度は12mol/Lである。したがって，１mol/Lの濃度にするには12倍に希釈する必要がある。総量が12でその中に塩酸が１ということで，塩酸１：水11の割合で混ぜるとよい。

※注意　希釈するとき，酸やアルカリに水を加えると溶解による発熱で，加えた水が飛び散って危険なことが起こりうる。希釈するときは必ず，水に酸やアルカリを加えるようにする。

【塩酸の場合】
・　濃塩酸の濃度は12mol/Lである。したがって，１mol/Lの濃度にするには12倍に希釈する必要がある。総量が12でその中に塩酸が１ということで，塩酸１：水11の割合で混ぜるとよい。
（例）水110mLに塩酸10mLを入れる。
※注意　希釈するとき，酸やアルカリに水を加えると溶解による発熱で，加えた水が飛び散って危険なことが起こりうる。希釈するときは必ず，水に酸やアルカリを加えるようにする。
【アンモニア水の場合】
・　濃アンモニア水は14mol/Lである。したがって，１mol/Lのアンモニア水を作るときは，濃アンモニア水１：水13の割合で混ぜるとよい。
※　溶質が液体であればモル濃度，固体の場合は分子量が分かると目的とする濃度の水溶液を作ることができる。

参考　http://www.edu.pref.kagoshima.jp/curriculum/rika/shou/syougakkou2/gihouhtm/01page/page03.htm

水酸化ナトリウムの希釈について

水酸化ナトリウム水溶液の濃度速見表

【水酸化ナトリウムの場合】
・　水酸化ナトリウムの１モルは40ｇである。したがって，40ｇの水酸化ナトリウムを水に溶かし１Lにした時が１mol/Lである。
１mol/L（4%）の水酸化ナトリウム水溶液100mLを作るときは，４ｇの水酸化ナトリウムを水に溶かし100mLにする。
※　水酸化ナトリウムは水に溶かす際に発熱反応を起こす。そこで，少量の水で溶かし，水温を上げてから残りを溶かすようにすると簡単である。

参考　http://www.edu.pref.kagoshima.jp/curriculum/rika/shou/syougakkou2/gihouhtm/01page/page03.htm

◆多量の溶液（約500mL以上）を作る場合
１　作成する容量がはかれるメスシリンダー（例えば，500mL作成するなら500mLまたは1000mL）で蒸留水をはかりとり，半分は大きめのビーカーAに移し，残りはメスシリンダーに残しておきます．
２　天秤を用いて別のビーカーBに水酸化ナトリウムをはかりとり，すぐに１のビーカーAの蒸留水に加えてよくかき混ぜます．２のビーカーBの底に付着した水酸化ナトリウムは，メスシリンダーの蒸留水を加えて溶かした後で１のビーカーAに移します．
３　必要ならば，試薬ビンに移して保管します．試薬名，濃度，作成日，作成者などを書いたラベルを付けましょう．

◆少量の溶液（約500mL未満）を作る場合
１　メスシリンダー（例えば，100mL作成するなら100mLまたは200mL）で蒸留水をはかりとります．
２　天秤を用いてビーカーに水酸化ナトリウムをはかりとり，すぐに１ではかりとった蒸留水を加えてよくかき混ぜます．
３　必要ならば，試薬ビンに移して保管します．試薬名，濃度，作成日，作成者などを書いたラベルを付けましょう．

http://www.saitama-u.ac.jp/ashida/calcgrap/apadj002.html

塩化銅の電気分解につかうときの濃度調整について

電気分解で使う塩化銅の溶液の調整については、塩化銅を13gとって、蒸留水を入れて、３００gの水溶液で行いました。およそ3%の塩化銅水溶液です。詳しくはこちらをご覧ください。薄い溶液ですが実験は十分にできます。

シャー芯で塩化銅の電気分解！塩化銅の濃度調整とマイクロスケール実験について

ダニエル電池の濃度調整について

#硫酸亜鉛水溶液　５パーセント　9.8gに水100g　#硫酸銅水溶液　約17パーセント　35.7gに水100g

こちらに詳しくはまとめました。

100円セロハンを使った廃液が少なく簡単にできるダニエル電池の作り方

その他の参考になるサイト

＊酸性・アルカリ性を調べる実験この実験ではリトマス紙の色が変わればいいので，通常約 0.3 ～１ mol/L 程度で十分です。0.3 mol/L ならば，濃塩酸：水＝ 1:39 ＊金属を入れて水素を発生させる実験金属を溶かす実験では，ある程度の濃度が必要です。約３ mol/L に薄めましょう。濃塩酸：水＝１：３

参考　https://www.ice.or.jp/nc/?action=common_download_main&upload_id=1169

#塩酸 #うすい塩酸 #希釈

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