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몰농도는 용액의 부피에 따른 용질의 몰수를 알 수 있게 해준다. [1] X 출처 검색하기 몰농도는 몰수와 부피, 질량과 부피, 또는 몰수와 밀리리터로부터 계산할 수 있다. 이러한 값들을 간단한 공식에 넣으면 쉽게 정답을 구할 수 있을 것이다.
단계
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몰농도의 기본적인 공식을 알자. 몰농도는 용질의 몰수(mol)를 용액의 부피(L)로 나눈 값이다. [2] X 출처 검색하기 일반적으로, 다음과 같다: 몰농도(M) = 용질의 몰수(mol)/용액의 부피(L)
- 예제: 4.2리터(L)에 0.75몰(mol)의 소금(NaCl)을 포함하고 있는 용액의 몰농도를 구하시오.
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문제를 살펴보자. 몰농도를 구하려면 용질의 몰수를 몰단위로, 용액의 부피를 리터 단위로 알아야 한다. 이미 이러한 값을 알고 있다면 다른 계산을 더 할 필요가 없다.
- 예제:
- 용질의 몰수 = 0.75 몰(mol) NaCl
- 용액의 부피 = 4.2 리터(L)
- 예제:
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용액의 몰 단위 몰수를 용액의 리터 단위 부피로 나누자. 나눗셈의 결과는 용액 1리터에 용질이 몇 몰 녹아있는지를 말해준다. 다른 말로 하면 곧 몰농도가 되는 셈이다.
- 예제: 몰농도 = 용질의 몰수(mol) / 용액의 부피(L) = 0.75 mol / 4.2 L = 0.17857142 M(mol/L)
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답을 적자. 소수점 아래 둘째나 셋째 자리에서 반올림해서 (선생님이 좋아하는 방식에 맞추면 된다) 답을 적자. 답을 적을 때 몰농도를 M이라고 줄여 적고 뒤에 용질의 화학식을 적어주자.
- 예제: 0.179 M NaCl
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몰농도의 기본적인 공식을 알자. 몰농도는 용액 1리터당 녹아있는 용질의 몰수를 표현해주는 값이다. 식으로 적으면 다음과 같다: 몰농도(M) = 용질의 몰수(mol)/용액의 부피(L) [3] X 출처 검색하기
- 예제: 3.4그램(g)의 과망간산칼륨(KMnO 4 )을 물 5.2리터(L)에 녹여 만든 용액의 몰농도를 구하시오.
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문제를 살펴보자. 몰농도를 구하려면 용질의 몰수를 몰단위로, 용액의 부피를 리터 단위로 알아야 한다. 문제에 용질의 몰수는 나와있지 않지만 용질의 질량과 용액의 부피를 아는 경우, 먼저 용질의 질량으로부터 용질의 몰수를 구해야 한다.
- 예제:
- 용질의 질량 = 3.4그램(g) 과망간산칼륨(KMnO 4 )
- 용액의 부피 = 5.2 L
- 예제:
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용질의 몰질량을 찾는다. 용질의 몰수를 용질의 질량으로부터 구하려면 먼저 용질의 몰질량을 알아야 한다. [4] X 출처 검색하기 몰질량은 1몰(mol) 당 질량(g)으로 용질을 구성하는 원자들의 원자량을 모두 더하면 구할 수 있다. [5] X 출처 검색하기 > 각 원자들의 원자량은 주기율표에서 찾을 수 있다.
- 예제:
- 칼륨(K)의 원자량 = 39.1 g/mol
- 망가니즈(Mn)의 원자량 = 54.9 g/mol
- 산소(O)의 원자량 = 16.0 g/mol
- 과망간산칼륨(KMnO 4 )의 몰질량 = K + Mn + O + O + O + O = 39.1 + 54.9 + 16.0 + 16.0 + 16.0 + 16.0 = 158.0 g/mol
- 예제:
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그램(g) 단위 질량을 몰수로 바꾸자. 이제 용질의 몰질량을 알았으니 용질의 몰수를 구할 수 있다. 단순히 용질의 질량(g)을 용질의 몰질량(g/mol)로 나눠 주기만 하면 된다. 나눈 값이 용질의 몰수가 된다. [6] X 출처 검색하기
- 예제: 용질의 질량(g) / 용질의 몰질량(g/mol) = 3.4g * (1 mol/ 158 g) = 0.0215 mol
- 용질과 용질의 질량의 그램 단위는 서로 캔슬되어 몰 단위만 남게 된다.
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몰수를 용액의 부피(L)로 나눠주자. 이제 앞에서 구한 용질의 몰수를 용액의 부피(L)로 나눠주면 몰농도를 구할 수 있다.
- 예제: 몰농도 = 용질의 몰수(mol) / 용액의 부피(L) = 0.0215 mol / 5.2 L = 0.004134615 M(mol/L)
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답을 적자. 선생님이 원하는 소수점에서 반올림해서 답을 쓰자. 보통 소수점 아래 둘째나 셋째 자리에서 반올림하면 된다. 답을 적을 때 몰농도를 “M”이라고 줄여 적고 뒤에 용질의 화학식을 적어주자.
- 예제: 0.004 M KMnO 4
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몰농도의 기본적인 공식을 알자. 몰농도를 구하기 위해서는 용액 1리터당 용질의 몰수를 계산하여야 한다. 밀리리터는 사용할 수 없다. 일반적인 공식은 다음과 같다: 몰농도(M) = 용질의 몰수(mol)/용액의 부피(L) [7] X 출처 검색하기
- 예제: 2905mL에 1.2몰의 염화칼슘(CaCl 2 )을 포함하고 있는 용액의 몰농도를 구하시오.
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문제를 살펴보자. 몰농도를 계산하려면 용질의 몰수를 알아야하고 용액의 부피를 리터로 알고 있어야 한다. 만약 부피가 밀리리터로 주어졌다면, 먼저 밀리리터를 리터로 바꾸어 주도록하자.
- 예제:
- 용질의 몰수 = 1.2 몰(mol) 염화칼슘(CaCl 2 )
- 용액의 부피 = 2905 mL
- 예제:
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밀리리터를 리터로 바꾸자. [8] X 출처 검색하기 1000mL는 1L이기 때문에 밀리리터를 리터로 바꾸려면 1000으로 나누어주면 된다. 소수점을 왼쪽으로 3칸 이동시키면 쉽게 계산할 수 있다.
- 예제: 2905 mL * (1 L / 1000 mL) = 2.905 L
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용질의 몰수를 용액의 리터 단위 부피(L)로 나눠주자. 이제 용액의 부피를 리터로 알았으니 용질의 몰수를 위에서 구한 값으로 나눠주면 몰동도를 구할 수 있다.
- 예제: 몰농도 = 용질의 몰수(mol) / 용액의 부피(L) = 1.2 mol CaCl 2 / 2.905 L = 0.413080895 M(mol/L)
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답을 적자. 선생님이 원하는 소수점(보통 소수점 아래 둘째 자리나 셋째 자리이다)에서 반올림해서 답을 쓰자. 답을 적을 때 몰농도를 “M”이라고 줄여 적고 뒤에 용질의 화학식을 적어주자.
- 예제: 0.413 M CaCl 2
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5.2g의 NaCl을 포함하는 800mL 수용액의 몰농도를 구하시오. 문제에서 주어진 값을 찾아보자: 용질의 질량이 그램(g)으로 주어졌고 용액의 부피가 밀리리터(mL)로 주어졌다.
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- 용질의 질량 = 5.2 g NaCl
- 용액의 부피 = 800 ml 물
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NaCl의 몰질량을 구하자. 나트륨(Na)의 원자량과 염소(Cl)의 원자량을 더하면 구할 수 있다.
- 나트륨(Na)의 원자량 = 22.99 g/mol
- 염소(Cl)의 원자량 = 35.45 g/mol
- NaCl의 몰질량 = 22.99 + 35.45 = 58.44 g/mol
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용질의 질량을 용질의 몰질량으로 나누자. 이 문제에서는 용질인 NaCl의 몰질량이 58.44 g/mol이다. 그러므로 용질의 질량 5.2 g을 몰질량인 58.44 g/mol으로 나누어 주면 된다.
- NaCl의 몰수 = 5.2 g / 58.44 g/mol = 0.08898 mol = 0.09 mol
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용액의 부피를 천으로 나누어 리터 단위로 바꾸자. 1리터는 1000밀리리터이므로 주어진 용액의 부피를 리터로 바꾸려면 1000으로 나누어 주면 된다.
- 800mL에 단위 환산 계수인 1L/1000mL를 곱해준다고 봐도 된다.
- 빠르게 계산하려면, 곱셈이나 나눗셈을 하는 대신 소수점을 왼쪽으로 세 칸 이동시켜도 된다.
- 용액의 부피 = 800 mL * (1 L / 1000 mL) = 800 mL / 1000 mL = 0.8 L
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용질의 몰수(mol)를 용액의 부피(L)로 나눈다. 이제 몰농도를 구하기 위해서는 위에서 구한 용질의 몰수(0.09 mol)를 용액의 리터 단위 부피(0.8 L)로 나누어 주면 된다.
- 몰농도 = 용질의 몰수(mol) / 용액의 부피(L) = 0.09 mol / 0.8 L = 0.1125 M(mol/L)
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답을 깔끔하게 적자. 소수점 아래 둘째 자리나 셋째 자리에서 반올림하고 몰농도를 “M”으로 줄여서 적자. 용질의 화학식을 뒤에 적어주자.
- 정답: 0.11 M NaCl
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출처
- ↑ https://www.chemicool.com/definition/molarity.html
- ↑ http://dl.clackamas.edu/ch105-04/calculat.htm
- ↑ https://www.khanacademy.org/science/chemistry/states-of-matter-and-intermolecular-forces/mixtures-and-solutions/a/molarity
- ↑ https://www.chemteam.info/Mole/Grams-to-Moles.html
- ↑ http://www.occc.edu/kmbailey/Chem1115Tutorials/Stoichiometry_Molar_Mass.htm
- ↑ https://environmentalchemistry.com/yogi/reference/molar.html
- ↑ https://www.khanacademy.org/science/chemistry/states-of-matter-and-intermolecular-forces/mixtures-and-solutions/a/molarity
- ↑ http://www.kentchemistry.com/links/Math/molarity.htm
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