例題 1 · 化学・溶液と酸塩基
溶質0.2 molを含む溶液1 Lのモル濃度は？
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正解：0.2 mol/L
分母は溶媒でなく溶液全体の体積です。
この例題の出典
- OpenStax Chemistry 2e — Ch. 3 Summary
当該章の物質・原子・反応・平衡などの基本事実と式のみ照合。設問・選択肢・解説は独自執筆。
出典確認日：2026-10-03
理科 · 溶液と酸塩基
濃度・酸塩基を混同しない
「濃い酸」と「強い酸」は、同じことを言っているでしょうか。濃度は溶液の中にどれだけの物質があるか、酸の強さは水の中でどの程度プロトンを渡す性質かに関わります。量と性質を別々に読むことが、このテーマの入口です。
モル濃度やpHには高校段階の用語と式が出てきます。必要な意味を小さな数の例から確かめ、最後に緩衝液の仕組みに触れます。緩衝液の計算までを基礎の一手順と扱わず、どの条件なら何が言えるかを残します。
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モル濃度の分母は、溶液全体の体積
溶質は溶けている物質、溶媒はそれを溶かす成分、溶液は両者を含む全体です。molは粒子の量を表す物質量の単位で、gという質量の単位とは区別します。モル濃度は「溶質の物質量÷溶液の体積」で、mol/Lと表します。
例題の0.2molを含む1Lの溶液なら0.2÷1＝0.2mol/Lです。溶質を失わず全体を2Lに薄めれば0.2÷2＝0.1mol/Lになります。物質量は同じでも、同じ1L当たりに含まれる量が半分になるためです。分母を加えた水だけの量へ置き換えないことが重要です。
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「化学・溶液と酸塩基」の問題を開きます。開始画面で条件を確認できます。
酸の強さと、溶液の濃さを別の軸にする
ここで扱う酸は、水へプロトンを渡す物質です。プロトンを渡した後に生じるイオンなど、水中でイオンができることを電離として考えます。同じ溶媒・温度・濃度の条件で比べると、強酸はほぼ完全に電離し、弱酸は一部が電離するという違いがあります。
濃度を下げることは、溶液1L当たりの酸の量を減らす操作です。それだけで酸の種類が強酸から弱酸へ変わるわけではありません。ただし弱酸の電離する割合は濃度によっても変わるので、割合だけを見るときにも比較条件をそろえます。「強い＝いつでも濃い」という読み方を避けましょう。
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「化学・溶液と酸塩基」の問題を開きます。開始画面で条件を確認できます。
pHは、薄い水溶液という近似条件で計算する
水の中の水素イオンは、実際には水分子と結び付いた形で存在します。ここではH⁺という簡便な表記を使い、理想的で希薄な水溶液の計算ではpH≈−log₁₀[H⁺]と近似します。[H⁺]はmol/Lで表した濃度の数値です。濃い溶液へ、この近似を無条件に当てはめません。
[H⁺]＝10⁻³なら、常用対数は−3なのでpH≈3です。濃度が10倍の10⁻²になればpH≈2となり、pHが1下がると濃度は約10倍という関係になります。純水の中性が約pH7なのは25°Cという条件で、どの温度でも必ず7という意味ではありません。
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「化学・溶液と酸塩基」の問題を開きます。開始画面で条件を確認できます。
発展の入口：緩衝液は、加わった酸や塩基へ反応する
共役塩基は、ある酸がプロトンを渡した後の相手です。弱酸とその共役塩基を含む緩衝液では、少量の酸が加わると共役塩基が反応し、少量の塩基が加わると弱酸が反応します。そのため、緩衝作用のない溶液に比べてpHの変化を抑えられます。
この働きは無限ではありません。反応できる成分の量には限度があり、大量に酸や塩基を加えれば同じpHを保てません。pHが必ず7になる仕組みでもありません。緩衝液は「変わらない液」という名前で覚えるより、何が添加物と反応し、いつ限界へ達するかを読む発展的な考え方です。
計算で言えることと、まだ決まらないことを分ける
0.2mol・1Lから2Lへの希釈では、物質量が同じという条件から濃度半分を求められます。しかし、この二つの数字だけから酸の種類、電離の程度、pHまで全部を決めることはできません。濃度の計算と酸の性質を聞く問題を分けます。
答えを選んだ後、「溶液の全体量」「酸の性質」「水素イオンに関する量」のどれを判断したか言ってみます。濃度が高いほど必ず強酸、弱酸だから必ず中性、といった別の量への飛躍がないかを確かめる手順です。
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例題 2 · 化学・溶液と酸塩基
溶質量を変えず溶液体積を2倍にするとモル濃度は？
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正解：半分
希釈前後で濃度×体積が等しくなります。
この例題の出典
- OpenStax Chemistry 2e — Ch. 3 Summary
当該章の物質・原子・反応・平衡などの基本事実と式のみ照合。設問・選択肢・解説は独自執筆。
出典確認日：2026-10-03
例題 3 · 化学・溶液と酸塩基
強酸と弱酸の違いは主に？
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正解：水中で電離する割合
酸の強弱は、水に溶けた酸がどの程度電離するかの違いです。強酸はほぼ完全に、弱酸は一部だけが電離します。一方、濃い・薄いは溶液に酸がどれだけ含まれるかという濃度の話なので、弱酸を濃くしても、そのことだけで強酸に変わるわけではありません。
この例題の出典
- OpenStax Chemistry 2e — Ch. 14 Summary
当該章の物質・原子・反応・平衡などの基本事実と式のみ照合。設問・選択肢・解説は独自執筆。
出典確認日：2026-10-03 - OpenStax Chemistry 2e — Strong and weak acid ionization
L32-42: strong near-complete ionization versus weak partial ionization; comparison at same concentration
出典確認日：2026-10-05
この特集の出典
- 参考資料 · openstax.org
出典確認日：2026-10-05
- 参考資料 · openstax.org
出典確認日：2026-10-05
- 参考資料 · openstax.org
出典確認日：2026-10-05
- 参考資料 · openstax.org
出典確認日：2026-10-05
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