ホーム 化学・生物 浸透圧の計算 作成日: 2026年6月17日 17:24 浸透圧の計算 入力 モル濃度1 Mファントホッフ因子1絶対温度298.2 K 化学・生物 浸透圧の計算 ファントホッフの式 Π = i·M·R·T を用いて、モル濃度・ファントホッフ因子・温度から浸透圧を計算する。 メートル法 入力 モル濃度 M 溶液 1 L あたりの溶質のモル数(mol/L)。 ファントホッフ因子 化学式単位一つが溶液中で放出する粒子の数。非電解質(グルコース、尿素)= 1、NaCl ≈ 2、CaCl₂ ≈ 3。 絶対温度 K 溶液の温度。ファントホッフの式には絶対温度(ケルビン)を使用します。 結果 値を入力すると計算結果が表示されます。 浸透圧 atm 半透膜を通じた溶媒の正味の流れを止めるために必要な圧力:Π = i × M × R × T。 共有 レポートを印刷 リセット 埋め込み この計算機を埋め込む プレビュー このコードをページに貼り付けると計算機を表示できます。 コードをコピー この計算を共有 このリンクを開くと、入力した値がそのまま表示されます。 リンクをコピー 共有する XFacebookLINE メール 最終更新: 2026-06-15 浸透圧の基礎 濃度の異なる二つの溶液が半透膜(水は通すが溶質は通さない膜)で隔てられているとき、水は濃度の低い側から高い側へ移動します。この正味の流れが浸透です。浸透圧とは、濃度の高い側へかける外圧のうち、この流れを止めるために必要な最小値です。浸透圧は束一的性質の一つであり、溶解粒子の数に依存し、粒子の化学的性質には依存しません。 ファントホッフの式 希薄溶液では、浸透圧はファントホッフの式に従います。 Π=i⋅M⋅R⋅T\Pi = i \cdot M \cdot R \cdot TΠ=i⋅M⋅R⋅T 記号意味標準的な単位Π浸透圧atmiファントホッフ因子(化学式単位あたりの粒子数)無次元M溶質のモル濃度mol/LR気体定数 = 0.082057atm·L·mol⁻¹·K⁻¹T絶対温度K この式は理想気体の状態方程式 PV = nRT と構造的に同一であり、M が n/V に対応しています。 ファントホッフ因子 因子 i は、溶質が溶解した際に複数の粒子に分かれることを補正するためのものです。 溶質解離理論 iグルコース (C₆H₁₂O₆)なし1NaClNa⁺ + Cl⁻2CaCl₂Ca²⁺ + 2 Cl⁻3K₂SO₄2 K⁺ + SO₄²⁻3 高濃度の溶液ではイオン会合が起こり、有効な i が理論的な整数よりも小さくなります。希薄溶液の問題では、通常は理論値を使用します。 計算例 25 °C(298.15 K)で 0.5 mol/L の NaCl 溶液(i = 2)の浸透圧を求めます。 Π=i⋅M⋅R⋅T=2×0.5 mol/L×0.082057 atm\cdotpL\cdotpmol−1\cdotpK−1×298.15 K=24.47 atm\begin{aligned} \Pi &= i \cdot M \cdot R \cdot T \\ &= 2 \times 0.5\ \text{mol/L} \times 0.082057\ \text{atm·L·mol}^{-1}\text{·K}^{-1} \times 298.15\ \text{K} \\ &= 24.47\ \text{atm} \end{aligned}Π=i⋅M⋅R⋅T=2×0.5 mol/L×0.082057 atm\cdotpL\cdotpmol−1\cdotpK−1×298.15 K=24.47 atm これは大気圧の約 24 倍であり、中程度の濃度でも大きな浸透圧が生じることを示しています。 浸透と逆浸透 浸透圧は非常に大きくなる場合があるため、重要なプロセスを駆動します。 生体細胞は溶質濃度を調節して細胞膜を挟んだ浸透圧バランスを維持しています。ヒトの血漿の浸透圧は 37 °C で約 7.7 atm です。 海水淡水化では逆浸透を利用します。海水の浸透圧(約 27 atm)を超える圧力を加えることで、塩分を残して水を膜の反対側へ通過させます。 食品の保存(塩漬け・砂糖漬け)は、細菌の細胞外に高い浸透圧を生み出すことで細胞から水分を引き出し、増殖を抑制します。 等張・低張・高張溶液 溶液の浸透圧が細胞内容物の浸透圧と一致するとき、その溶液は細胞に対して等張といいます。水は等しい速度で細胞に出入りし、細胞は変化しません。低張溶液は浸透圧が低く、水が細胞に流入して細胞が膨張(溶解することもある)します。高張溶液は浸透圧が高く、水が細胞から流出して細胞が萎縮(クレナーション)します。点滴用生理食塩水が赤血球と等張になるよう調製される理由はここにあり、標準濃度が 0.9% NaCl とされています。 よくある質問 (FAQ)浸透圧の式はどのようなものですか?浸透圧はファントホッフの式 Π = i·M·R·T で表されます。i はファントホッフ因子、M はモル濃度(mol/L)、R は気体定数(0.082057 atm·L·mol⁻¹·K⁻¹)、T は絶対温度(K)です。25 °C(298.15 K)における 1 mol/L の理想溶液(i = 1)の浸透圧は約 24.5 atm であり、これは大気圧の約 25 倍に相当します。 ファントホッフ因子とは何ですか?ファントホッフ因子(i)は、溶質の化学式単位一つが溶液中で生成する溶解粒子の数を表します。グルコースやスクロースなどの分子性溶質は解離しないため i = 1 です。イオン性化合物はイオンに分かれます。NaCl は Na⁺ と Cl⁻ に解離するため i ≈ 2、CaCl₂ は Ca²⁺ と二つの Cl⁻ に解離するため i ≈ 3 です。実際には、高濃度溶液ではイオン会合が起こるため有効な i は理論的な整数よりやや小さくなります。 浸透とは何ですか?逆浸透はどのように機能しますか?浸透とは、半透膜を通じて溶媒が溶質濃度の低い側から高い側へ正味移動する現象です。この流れを止めるために必要な最小限の圧力が浸透圧です。逆浸透は浸透圧を超える外圧を加えることで、溶媒を濃度の高い側から低い側へ強制的に移動させ、溶解した溶質を除去します。海水の浸透圧は約 27 atm であるため、逆浸透膜による海水淡水化プラントはこれを超える圧力で運転されます。 浸透圧は生物学においてなぜ重要ですか?細胞は膜の内外の溶質濃度バランスを維持しています。周囲の溶液の濃度が低すぎる(低張)場合、水が細胞内に流入して細胞が膨張・溶解することがあります。逆に高すぎる(高張)場合は、水が細胞外に流出して細胞が萎縮します。ヒトの血漿の浸透圧は 37 °C で約 7.7 atm です。これが点滴用生理食塩水を等張(約 0.9% NaCl、≈ 0.154 mol/L)に調製する理由です。浸透圧のバランスが崩れると、重度の脱水や過水和のような状態で見られる細胞障害が生じます。 次のおすすめ モル濃度の計算 M = n ÷ V でモル濃度(mol/L)・物質量・溶液の体積を求める。3 量のうち 2 つを入力し、残り 1 つを算出します。 詳しく解説沸点上昇の計算 質量モル濃度・沸点上昇定数・ファントホッフ係数から沸点上昇 ΔTb = i·Kb·m と、上昇後の沸点を計算します。 詳しく解説質量モル濃度の計算 溶質のモル数と溶媒の質量から質量モル濃度 (b) を計算するか、いずれかの入力値を逆算する。質量モル濃度 = 溶質のモル数 ÷ 溶媒の質量(kg)。 詳しく解説 200+ ツール · 10 言語対応 · 完全無料 溶液の他の計算 Ka から pKa への変換pH の計算ppm 濃度の計算ヘンダーソン・ハッセルバルヒの式モル濃度の計算浸透圧の計算 +8 more Show less ラウールの法則による計算ランベルト・ベールの法則 計算機希釈の計算規定度計算機質量パーセント濃度の計算質量モル濃度の計算電離度(電離百分率)計算機溶解度積(Ksp)計算機 化学・生物の他のカテゴリ 化学量論 アトムエコノミーの計算モル計算質量パーセント組成の計算収率の計算滴定の計算平均原子量計算機理論収量の計算熱力学 アレニウス式による計算ギブズ自由エネルギーの計算クラウジウス・クラペイロンの式 計算機ネルンスト方程式による計算ファントホッフの式の計算起電力からのギブズ自由エネルギーの計算起電力からの平衡定数の計算凝固点降下の計算反応エンタルピー(熱量測定)計算機標準起電力の計算沸点上昇の計算平衡定数の計算すべてのツール グレアムの噴散の法則 計算機ドルトンの分圧の法則 計算機ファラデーの電気分解の法則 計算機ファンデルワールスの状態方程式計算機ボイル・シャルルの法則リュードベリの式 計算機一次反応の積分形速度式の計算気体の密度の計算形式電荷の計算二次反応の積分形速度式の計算半減期の計算不飽和度の計算平均反応速度の計算理想気体の状態方程式零次反応の積分形速度式の計算 この計算機は役に立ちましたか? 役に立った 改善が必要 改善が必要 どのような点が改善されると良いですか? フィードバックを送信 Powered by OneCalc ↗
最終更新: 2026-06-15 浸透圧の基礎 濃度の異なる二つの溶液が半透膜(水は通すが溶質は通さない膜)で隔てられているとき、水は濃度の低い側から高い側へ移動します。この正味の流れが浸透です。浸透圧とは、濃度の高い側へかける外圧のうち、この流れを止めるために必要な最小値です。浸透圧は束一的性質の一つであり、溶解粒子の数に依存し、粒子の化学的性質には依存しません。 ファントホッフの式 希薄溶液では、浸透圧はファントホッフの式に従います。 Π=i⋅M⋅R⋅T\Pi = i \cdot M \cdot R \cdot TΠ=i⋅M⋅R⋅T 記号意味標準的な単位Π浸透圧atmiファントホッフ因子(化学式単位あたりの粒子数)無次元M溶質のモル濃度mol/LR気体定数 = 0.082057atm·L·mol⁻¹·K⁻¹T絶対温度K この式は理想気体の状態方程式 PV = nRT と構造的に同一であり、M が n/V に対応しています。 ファントホッフ因子 因子 i は、溶質が溶解した際に複数の粒子に分かれることを補正するためのものです。 溶質解離理論 iグルコース (C₆H₁₂O₆)なし1NaClNa⁺ + Cl⁻2CaCl₂Ca²⁺ + 2 Cl⁻3K₂SO₄2 K⁺ + SO₄²⁻3 高濃度の溶液ではイオン会合が起こり、有効な i が理論的な整数よりも小さくなります。希薄溶液の問題では、通常は理論値を使用します。 計算例 25 °C(298.15 K)で 0.5 mol/L の NaCl 溶液(i = 2)の浸透圧を求めます。 Π=i⋅M⋅R⋅T=2×0.5 mol/L×0.082057 atm\cdotpL\cdotpmol−1\cdotpK−1×298.15 K=24.47 atm\begin{aligned} \Pi &= i \cdot M \cdot R \cdot T \\ &= 2 \times 0.5\ \text{mol/L} \times 0.082057\ \text{atm·L·mol}^{-1}\text{·K}^{-1} \times 298.15\ \text{K} \\ &= 24.47\ \text{atm} \end{aligned}Π=i⋅M⋅R⋅T=2×0.5 mol/L×0.082057 atm\cdotpL\cdotpmol−1\cdotpK−1×298.15 K=24.47 atm これは大気圧の約 24 倍であり、中程度の濃度でも大きな浸透圧が生じることを示しています。 浸透と逆浸透 浸透圧は非常に大きくなる場合があるため、重要なプロセスを駆動します。 生体細胞は溶質濃度を調節して細胞膜を挟んだ浸透圧バランスを維持しています。ヒトの血漿の浸透圧は 37 °C で約 7.7 atm です。 海水淡水化では逆浸透を利用します。海水の浸透圧(約 27 atm)を超える圧力を加えることで、塩分を残して水を膜の反対側へ通過させます。 食品の保存(塩漬け・砂糖漬け)は、細菌の細胞外に高い浸透圧を生み出すことで細胞から水分を引き出し、増殖を抑制します。 等張・低張・高張溶液 溶液の浸透圧が細胞内容物の浸透圧と一致するとき、その溶液は細胞に対して等張といいます。水は等しい速度で細胞に出入りし、細胞は変化しません。低張溶液は浸透圧が低く、水が細胞に流入して細胞が膨張(溶解することもある)します。高張溶液は浸透圧が高く、水が細胞から流出して細胞が萎縮(クレナーション)します。点滴用生理食塩水が赤血球と等張になるよう調製される理由はここにあり、標準濃度が 0.9% NaCl とされています。 よくある質問 (FAQ)浸透圧の式はどのようなものですか?浸透圧はファントホッフの式 Π = i·M·R·T で表されます。i はファントホッフ因子、M はモル濃度(mol/L)、R は気体定数(0.082057 atm·L·mol⁻¹·K⁻¹)、T は絶対温度(K)です。25 °C(298.15 K)における 1 mol/L の理想溶液(i = 1)の浸透圧は約 24.5 atm であり、これは大気圧の約 25 倍に相当します。 ファントホッフ因子とは何ですか?ファントホッフ因子(i)は、溶質の化学式単位一つが溶液中で生成する溶解粒子の数を表します。グルコースやスクロースなどの分子性溶質は解離しないため i = 1 です。イオン性化合物はイオンに分かれます。NaCl は Na⁺ と Cl⁻ に解離するため i ≈ 2、CaCl₂ は Ca²⁺ と二つの Cl⁻ に解離するため i ≈ 3 です。実際には、高濃度溶液ではイオン会合が起こるため有効な i は理論的な整数よりやや小さくなります。 浸透とは何ですか?逆浸透はどのように機能しますか?浸透とは、半透膜を通じて溶媒が溶質濃度の低い側から高い側へ正味移動する現象です。この流れを止めるために必要な最小限の圧力が浸透圧です。逆浸透は浸透圧を超える外圧を加えることで、溶媒を濃度の高い側から低い側へ強制的に移動させ、溶解した溶質を除去します。海水の浸透圧は約 27 atm であるため、逆浸透膜による海水淡水化プラントはこれを超える圧力で運転されます。 浸透圧は生物学においてなぜ重要ですか?細胞は膜の内外の溶質濃度バランスを維持しています。周囲の溶液の濃度が低すぎる(低張)場合、水が細胞内に流入して細胞が膨張・溶解することがあります。逆に高すぎる(高張)場合は、水が細胞外に流出して細胞が萎縮します。ヒトの血漿の浸透圧は 37 °C で約 7.7 atm です。これが点滴用生理食塩水を等張(約 0.9% NaCl、≈ 0.154 mol/L)に調製する理由です。浸透圧のバランスが崩れると、重度の脱水や過水和のような状態で見られる細胞障害が生じます。