안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
몰농도와 질량 퍼센트 농도의 온도의존성 차이는 농도를 측정하는 기준 단위가 부피인가, 아니면 질량인가에서 비롯됩니다. 이와 관련하여 좀 더 자세히 설명해 드릴게요.
몰농도는 용액 1L 속에 녹아 있는 용질의 몰수(mol/L)로 정의됩니다. 액체 상태의 용액은 온도가 올라가면 열팽창 현상으로 인해 분자 간 간격이 넓어지면서 전체 부피가 증가하고, 온도가 내려가면 수축합니다. 온도가 바뀌어도 용액 속에 녹아 있는 용질의 몰수는 변함이 없지만, 분모에 해당하는 용액의 부피가 변하기 때문에 몰농도 값은 변하게 됩니다.
질량 퍼센트 농도는 전체 용액의 질량 중에서 용질의 질량이 차지하는 비율입니다. 질량은 물질의 고유한 양으로, 온도가 변하여 열팽창이 일어나더라도 밀도와 부피만 바뀔 뿐 물질 자체의 질량은 전혀 변하지 않습니다. 용질이 외부로 증발하거나 추가되지 않는 한, 분자와 분모에 해당하는 용질 및 용액의 질량이 온도의 영향을 전혀 받지 않으므로 질량 퍼센트 농도는 상온이나 고온, 저온에서도 항상 일정한 값을 유지합니다.