最終更新: 2026-07-13

溶液濃度の単位

溶液の濃度には三通りの表し方があり、試薬の調製やラベルの確認、プロトコルの読み取りでは、それらの間を行き来する場面がよくあります。この換算ツールは、既知の値を一つ — 質量濃度（g/L）、モル濃度（mol/L）、質量パーセントのいずれか — 入力すると、残る二つを返します。既定のモードでは既知の値を g/L とみなし、モル濃度・質量パーセントのモードでは入力する欄が入れ替わります。

定義

三つの量は同じ溶液を異なる観点から表しています。

• 質量濃度（$\gamma$、g/L）は、溶液 1 L あたりに溶けている溶質の質量です。
• モル濃度（$c$、mol/L、記号 M）は、溶液 1 L あたりの溶質の物質量です。
• 質量パーセント（$w$）は、溶液全体の質量に占める溶質の質量の割合を百分率で表したものです。

これらを結ぶのは溶質と溶液の二つの性質です。モル質量 $M$（g/mol）が質量と物質量を、溶液の密度 $\rho$（g/mL）が溶液の体積と質量を結びつけます。

計算式

質量と物質量の換算に必要なのはモル質量だけです。

$$c = \frac{\gamma}{M}, \qquad \gamma = c \cdot M$$

質量パーセントは溶質の質量と溶液の質量を比べます。$\rho$ が g/mL のとき溶液 1 L の質量は $1000\,\rho$ グラムなので、質量分率は次のようになります。

$$w = \frac{\gamma}{1000\,\rho} \times 100\%, \qquad \gamma = \frac{w}{100} \times 1000\,\rho$$

この二式を組み合わせると、モル濃度 ⇄ 質量パーセントの換算になり、いずれも g/L を経由します。

計算例

塩化ナトリウムのモル質量は 58.44 g/mol です。密度 1.037 g/mL の 58.44 g/L 溶液は次のように換算されます。

$$\begin{aligned} c &= \frac{\gamma}{M} \\ &= \frac{58.44}{58.44} \\ &= 1\ \text{mol/L} \end{aligned}$$ $$\begin{aligned} w &= \frac{\gamma}{1000\,\rho} \times 100\% \\ &= \frac{58.44}{1000 \times 1.037} \times 100\% \\ &= 5.64\% \end{aligned}$$

したがって塩化ナトリウム 58.44 g/L は 1 mol/L（1 M）の溶液であり、質量にしておよそ 5.64 % となります。

それぞれの単位が使われる場面

g/L の質量濃度は固体を秤量するときに便利で、グラム数を直接表します。モル濃度は反応の量論を扱う際の基本単位で、反応が物質量の比で進むためです。質量パーセントは市販試薬のラベルや食品・洗剤など、混合物全体の質量を基準にする場面で用いられます。三つは同一の溶液を表すため、ある単位で書かれた手順はモル質量と密度が分かれば別の単位でも再現できます。

精度について

モル濃度の換算はモル質量が与えられれば正確です。質量パーセントの換算は溶液の密度に依存し、密度は濃度と温度によって変わります — 濃い溶液は薄い溶液より密度が高くなります。希薄な水溶液では密度が 1.0 g/mL に近く、この値を用いても質量パーセントの誤差は 1 パーセントポイントの数分の一に収まります。濃厚な溶液では、作業温度での実測密度を用いると最も正確です。本ツールは温度の影響を扱わないため、調製する溶液に当てはまる密度を入力してください。

関連する計算

モル濃度の計算 は物質量と体積から直接求めます。段階希釈ツール は段階希釈を扱います。質量あたりの密度換算そのものについては 密度単位変換 を参照してください。

よくある質問 (FAQ)

g/L から mol/L へはどのように換算しますか

質量濃度（g/L）を溶質のモル質量で割ります。mol/L =（g/L）/ M です。たとえば塩化ナトリウム 58.44 g/L（M = 58.44 g/mol）は 58.44 / 58.44 = 1 mol/L となります。モル濃度（mol/L）と記号 M は同じ意味です。

mol/L から質量パーセントへはどのように換算しますか

質量パーセントは溶質の質量と溶液全体の質量を比べるため、溶液の密度が必要です。まず質量濃度を求め（g/L =（mol/L）· M）、次に溶液 1 L の質量、すなわち密度 ρ が g/mL のとき 1000·ρ グラムで割り、100 を掛けます。密度 1.037 g/mL の 1 mol/L 塩化ナトリウム溶液では、(1 · 58.44) /（1000 · 1.037）× 100 ≈ 5.64 % です。

質量パーセントの換算になぜ密度が必要ですか

質量パーセントは溶質の質量を溶液全体の質量で割った値です。g/L は 1 L 中の溶質の質量を表しますが、その 1 L の溶液の質量は溶液の密度によって変わります。密度（g/mL）に 1000 を掛けると 1 L の溶液の質量（グラム）が得られ、これが分母になります。密度がなければ質量分率は決まりません。一方、g/L ⇄ mol/L の換算にはモル質量だけがあれば十分です。

溶質のモル質量はどこで調べますか

モル質量（g/mol）は化学式に含まれる原子量の合計です。塩化ナトリウム（NaCl）は 22.99 + 35.45 = 58.44 g/mol、グルコース（C₆H₁₂O₆）は約 180.16 g/mol です。原子量は周期表や各種の数値表から得られます。mol/L を含むすべての換算にモル質量が必要です。