小君到飲料店

要買杯紅茶

店員問他要怎樣的甜度呢？

他看了看各種甜度

有全糖、少糖、半糖、

微糖、無糖等

他想想

這些甜度到底是多少糖呢？

在生活中

飲料的甜度就是一種濃度

在固定量的水中加入多少公克的糖

而在實驗室中

更常用到的濃度

也有許多不同的單位

諸如重量百分率濃度、

體積莫耳濃度、重量莫耳濃度、

莫耳分率等等

以前你可能學過

重量百分率濃度=溶質重量

除以溶液總重量×100%

例如：在100 g的糖水中

含有10 g的糖

這樣就是溶質重量除以

溶液總重量×100%=10%

體積莫耳濃度=

溶質莫耳數除以溶液體積

單位為每公升有多少莫耳

簡寫為M

注意是英文大寫的M

例如：在1 L的鹽酸水溶液中

含有0.1 mol的氯化氫溶液

這樣就是0.1 mol/1 L=0.1 mol/L

也就是0.1 M

莫耳分率=某物莫耳數

除以混合物總莫耳數

沒有單位

數值常以小數的格式表達

例如：將1 mol乙醇

與4 mol水均勻混合後

乙醇的莫耳分率即為

1/=0.2

同理

水的莫耳分率為0.8

重量莫耳濃度=溶質莫耳數

除以溶劑重量

單位為每公斤有多少莫耳

簡寫為m

注意是英文小寫的m

例如：將1 mol尿素溶於1 Kg水中

所形成溶液的濃度即為1 m

當我們要計算混合氣體的

平均分子量

或利用拉午耳定律計算

溶液蒸氣壓時

會需要使用莫耳分率

在氣體章節中

曾提過「數種互不反應的氣體

可均勻混合」

若將A、B、C三種氣體混合後

欲求各氣體分壓時

因為混合氣體溫度和體積都相同

依據理想氣體方程式PV = nRT

氣體壓力與氣體分子數成正比

所以

PA：PB：PC = nA：nB：nC

= nA/nA+nB+nC：nB/nA+nB+nC：nC/nA+nB+nC

= XA：XB：XC

由上式可知

混合氣體中

各氣體分壓與各氣體分子數成正比

再把各氣體莫耳數除以

總莫耳數之後

進一步可推得各氣體分壓與

各氣體莫耳分率成正比

若要從總壓來計算分壓時

因為PA/P總=PA/

=nA/

= XA

所以可利用總壓×A的莫耳分率

來求得A的分壓

PA = P總XA

在「溶液」章節中

拉午耳定律告訴我們

「P 溶液 = PAoXA+PBoXB」

要計算溶液的飽和蒸氣壓時

可將各成分純質時的蒸氣壓乘以

該成分在溶液中所佔的莫耳分率

加總後即可得到

上圖表示

若在水中加入非揮發性溶質

因為溶質蒸氣壓為0（PBo ＝ 0）

所以溶液蒸氣壓P溶液 = PAoXA

若要計算蒸氣壓的下降量

則需將純溶劑蒸氣壓

減掉溶液蒸氣壓：

ΔP = PAo -P溶液 = PAo-PAoXA

= PAo = PAoXB

在前述計算中

皆需使用莫耳分率

若要計算各項依數性質

例如溶液的沸點上升度數、

凝固點下降度數時

需要使用重量莫耳濃度

沸點上升度數

ΔTb = Kb×Cm×i

凝固點下降度數

ΔTf = Kf×Cm×i

關於依數性質

在水溶液性質的單元有進一步介紹

回到前面小君的問題

一般市售700 cc手搖飲料的

含糖量大約如下表

在本章的其他單元中

你將會學習如何利用拉午耳定律

來計算溶液的蒸氣壓

那時就會使用到莫耳分率

另外

在實驗室中

可利用溶液的沸點上升度數

或凝固點下降度數來

測定溶質的分子量

計算時就會需要使用到

重量莫耳濃度

接下來我們一起練習一下

莫耳分率與重量莫耳濃度的計算：

假設每份飲料總質量為700 g

全糖甜度的蔗糖含量為60 g

請你試著列式計算全糖手搖飲中

蔗糖的莫耳分率

與重量莫耳濃度各為多少？

解答：

1.700 cc手搖飲料

因為密度為1 g/cm3

所以總重為700 g

蔗糖莫耳數=60/342=0.175 mol

水莫耳數=/18=35.6

莫耳分率=0.175/35.6+0.175=0.00489

2.重量莫耳濃度

蔗糖莫耳數=60/342=0.175 mol

水重=/1000=0.64 kg

重量莫耳濃度=0.175/0.64=0.273 m

上述兩個數值

看起來也許不大

但是

根據衛生福利部國民健康署的建議

「每日飲食中

添加糖攝取量

不宜超過總熱量的10%」

假設每日攝取2000大卡

添加糖攝取應低於200大卡

以1 g糖熱量4大卡計算

每日添加糖攝取應低於50 g

也就是說

若喝了一杯700 cc全糖手搖飲料

就已經超過每日糖份攝取上限囉

所以除了學習各種

濃度單位的計算方式

為了你的健康

也要注意每日攝取添加糖的量喔

歡迎在影片下方留言區

告訴我們你的添加糖攝取量

我們下次見