医療工学科の化学講義(16)溶液濃度計算問題演習

前回の講義に関する質問コメント感想その他なんでも紹介

くわしくは前回の講義録参照↓

• (15)水溶液(2010-09-22)

レアアース問題

中国から日本へのレアアース輸出が停止状態となっていることが報道されています．レアアースとは何なのか，どのような用途に使われているのか，レアアースが手に入らないとどのようなことになるのか，日本はどの程度レアアースを中国に依存しているのか，について要約して紹介しました．

●最近また中国との問題がニュースで流されていて・・・政府はしっかりしてほしいです．

●レアアースの輸入がこんなに中国からだったとは知らなかった．

その後，輸出停止は解除された模様です．医療機器にも用いられている元素なので，安定供給の道が欲しいところです．

水溶液の計算問題に対する考え方

• (1)固体を水に溶解して，必要なモル濃度の水溶液を，必要な体積だけ調製する方法
• (2)濃縮液を希釈して，必要なモル濃度の水溶液を，必要な体積だけ調製する方法
• (3)質量/体積パーセント濃度であらわされた濃度をモル濃度であらわす方法

の3例を取り上げ，計算方法を解説しました．

こういうのは絵を描きながら考えると理解しやすいので，以下のシートを配布しました．

• 確認・水溶液の濃度計算

演習問題

前回配布したプリント，および今回の講義で解説した，水溶液に関する計算問題の解き方をどれほど理解しているか確かめるために，

• (1)固体を水に溶解して，必要なモル濃度の水溶液を，必要な体積だけ調製する
• (2)濃縮液を希釈して，必要なモル濃度の水溶液を，必要な体積だけ調製する
• (3)2種類の濃縮液を混合希釈して，2成分に関して必要なモル濃度の水溶液を，必要な体積だけ調製する
• (4)モル濃度であらさわれた濃度を，質量/体積パーセント濃度でであらわす

の4パターンに関して小テストを行いました．

• 演習・水溶液の濃度計算

この間に，前期試験の答案コピーを返却しました(希望者に)．

答案は回収した後に，答えを配布し，その内容を解説しました．

医療系の仕事をするのであれば，透析液や血液など，液体を取り扱う仕事に関わることになります．そのときに，溶液の濃度に対する理解がないと，困ったことになるでしょう．今回の小テストの内容くらいはしっかりと習得しましょう．透析液で成分濃度を一桁間違えた，なんてことのないように!!!!!

感想などの紹介．

• (たぶん)習得した

●高校の時に化学が苦手だったおかげで，大学の化学の講義の時に，余計な公式(C₁V₁=C₂V₂のような公式)が頭にないので，新鮮な気持ちで問題を解くことが出来ました．化学の問題が解けると嬉しいです．

この手の「公式」を最初に暗記して，ここに単位を抜いた数値を代入して，最後に残った数値に適当な単位を付ける，というやり方をするヒトが後を絶ちません．

どんな数値を代入しても，公式からは「答え」の数値が出てきます．代入する数値が適切なものであれば適切な答えが，無意味なものであれば無意味な答えが出てきます．

意味を理解することなく公式を使うやりかたは，そういうわけで，望ましいやりかたではありません．

●濃度計算の説明，すごくわかりやすかったです．今までは公式の通りにあてはめていたり，単位で調節したりしていたので，理屈を考えながら計算を進めていくと，もっとスッキリすることがわかりました．

●高校の時は公式であてはめながら解いたので，今回の講義で新たな世界が広がったような新鮮な感じがしました．ありがとうございました!!

なんだかんだで，公式を引っ張り出してきて数値だけ入れて，結果に適当な単位を付ける，という習慣を身に付けてしまったヒトが多いようです．こういう悪い習慣は早く捨て去りましょう．数値だけ扱うから実感がわかず，変な答えを出して，それに気づかないのです．

●濃度計算とても分かりやすく，さらに演習を重ね，医療の現場で応用していきたいと思います．

●難しい問題でも単位だけ見ていけばけっこうよく解ける．逆に比例で考えると途中で何をやっているのかわからなくなる時がある．水溶液を理解するためだけにこんなに時間をとってくれて感激

●高校の濃度についての説明より今回の方がわかりやすくて良かった．

●将来に役立った．化学をとってよかったと思いました．

●苦手だった濃度の計算が得意になりました．

●濃度をあらわす単位の変換は，はじめは，わからなかったけど，体積を1 Lとして考え解くやりかたで，よく理解できました．初めて見る問題でも，しっかり単位，モルを考えたら解けました!

●おー!!濃度計算できるかも．

●溶液の濃度計算ができるようになった．

●濃度の計算がよくわかった．

●溶液の計算が楽しくなりました!!

●濃度の計算が以前よりできるようになったのでよかったです．

●今回の講義を聞いて，モル濃度の計算が前よりスムーズに出来るようになっていた．単位に気をつけて間違いのないように計算できるようにしたい．

●希釈がちょっと難しかったけど，以前より分かりやすかったです．

●改めて説明を聞き，計算練習したことで，しっかりと身につけることができたと思います．

●前回配られたプリントを解いて今回の授業を受けました．解説が分かりやすかったです．また復習してきます．

●計算，わかりやすかったです．

●計算できるようになってよかったです．

●ちゃんとできました．

●機構はよくわかりました．

●濃度の計算ができるようになった気がする．最後の問題が難しかった．

●先生からの挑戦状という名のテストは多分できましたよ．

●水溶液の濃度計算の方法の説明，すごく分かりやすくて理解できました．でも，このままだとすぐ忘れそうなので，復習ちゃんとやります．

●濃度をあらわす単位の変換の仕方が分かった!

●高校のときにやったが，また一層理解が深まった．

●濃度計算はこれから必要となるので，完璧にしたい．

●私はやればできるはずだから数学も放物もがんばろうと思いました．ありがとうございました．

●今回の講義で濃度計算について本質が改めて理解することができたように思います．

●%(w/v)の扱い方がわかった．

以上のみなさんはおそらく大丈夫．生涯にわたって水溶液の濃度計算で苦しむことはないでしょう．

• あと一歩

●演習問題は答えの数は求めることができたけど，調製手順を述べるところができなかったので，落ち着いて解けるように復習をしたい．

●今日の小テストで，自分がどこができなかったかがよくわかりました．この前，妹が化学で水溶液の希釈について勉強していたので，早速教えたいと思います．

●濃度計算は理解しているはずなのに，なぜかしてしまうケタずれが怖い．

●受験の時とは少し違うやりかたでした．単位を気にしながら計算すると楽ちんでした(^_^) でも全部できなかったーぁ．

●高校のときmolまったくわからなかったけど前回もらったプリントを家で解いたら，ちょっとわかるようになった気がしました．今日の授業をきいて理解できるようになってきた! でも，まだまだ完璧な理解はしていないし，身についていないので，ちゃんと復習しようと思った．絵を書いて考えることでリアルなイメージができてすごく良かったです．

●濃度計算の苦手意識が弱まった気がします．

●解けてもイマイチ自信がもてない．でも計算問題はキライじゃない．，あ，最後の問題，単位間違えた!!

●濃度計算が最初はあまり理解できなかったけど，理解できるようになった気がした．

●水溶液の計算ができたような気がしたのに，実際にやってみるとできなくてショック．頑張ります!

●2種類の水溶液が出て来る問題が難しかったです．ちゃんと復習しときあmす(^o^)/☆

●テスト間違えてしまった・・・．単位を気を付けてやったが，間違った・・・．くーやーしー!!(T_T)

●濃度計算では単位を合わせることが大事なんだなぁと思いました．今日の講義で濃度計算が多少できるようになったような気がします．テストはとても緊張しました．

●若干 手こずった部分があったので復習が必要だと思った．

●テストができたと思ったら，ケアレスミスとかアホなミスがわりとあったので，しっかりしようと思った．また，電卓は持ち歩こうと思った．

●最後の問題まちがえちゃいました(;O;) 次のときまでにできるよーに頑張ります．

●わかったつもりでも1人ではできなかった．練習しよう．絵を描くとイメージしやすいですね．今度から描くようにしようかな，と思いました．

以上のみなさんは，もうちょとトレーニングを積みましょう．

• 道は険しい

●単位変換が難しかった．

単位換算ができないと，いわゆる「理系」の学問も仕事もできませんよ．訓練あるのみ．

●演習難しかったです．

●計算難しかったです．質量/体積が今ひとつ・・・(T_T)

●濃度計算はすっかり飛んでいたので，覚え直さないといけないと思いました．将来仕事にならないとのことなので，リアルにあせりました．

●計算なんて計算なんて!!でも今週中になんとかします．

●授業で話を聞いていると「あ〜なるほどね〜」って思っていたけど，実際にテストをやると出来なかった．ちゃんと復習します．

●溶液の濃度を求める問題は高校の頃から苦手だった．しっかり解けるようになりたい．

●混合溶液とか単位の変換がよくわからなかった．やばい．今日やったテストをちゃんと復習してできるようにしてこようと思います．水溶液はいつまでたっても好きになれない(泣)

●今日はテストの時に時間がなくて焦りました．

訓練あるのみ．

• 道はとても険しい

●今日は疲れました．精神的に．

こんなものに負けてはいけない．

• 記述試験対策

●計算できても手順の記述が・・・

●調製手順を書けません・・・

●調製手順を述べよ，を見落としていて，あつめはじめてから気がつきました．今後は気をつけます．

●調製手順がうまくかけません(汗)

操作手順を文章にする，というのは，専門家として最低限必要な技術の一つです．はやい内から慣れておきましょう．400字詰め原稿用紙10枚埋めるというのではなく，たかだか1行で済む記述です．

質問

●スポーツ飲料に最近 電解質が入っているのは何故ですか?

汗として失われた電解質を補給するためです．最近ではなくて，スポーツ飲料というものには最初から電解質が入っていますよ．

●先生が教壇においているペットボトル，大きくて飲みにくくないですか?

そうでもないです．もともと水を多めに飲む習慣があるのと，講義をやるとのどがかわくのとで，大きいボトルを持ち歩いているのです．

●イオンの話ですが，近所で「イオンで健康になる」という怪しい店がありました．どのように論破したらよいのでしょうか．よかったら教えてください．

そういうのには，かかわらないことです．相手は商売でやっているので，科学的に正しいとか正しくないとかいったことには興味を持っていません．そういう相手にアレコレ議論をふっかけても，結局のところ翌日には店が開いているので，時間と労力の無駄です．

次回予告

医療と深い関係のある「透析」および「浸透圧」のあたりに進みます．濃度コントロールができないと，医療技術者としてハナシにならない，ということが実感できる部分です．

リンク

www.tnojima.net
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生命科学のための基礎化学―無機物理化学編

生命科学のための基礎化学―有機・生化学編