용액의 몰농도 계산 방법은 무엇인가요?
용액의 몰농도 계산 방법은 무엇인가요?
500mL의 용액에 10g의 NaCl이 녹아 있을 때 이 용액의 몰농도를 계산해 주세요. 몰농도 계산 시 필요한 공식과 단계를 설명해 주세요.
안녕하세요. 정철 박사입니다.
몰농도를 알기위해선 분자의 분자량이 필요합니다
질량/분자량이 몰농도이며 이는 L당입니다
이를 500ml에 맞게 수정하시면 됩니다
안녕하세요. 이원영 전문가입니다.
몰농도 공식은 몰농도 = 용질의 몰수/ 용액의 부피(리터)
몰수는 = 질량/ 몰질량 = 10/58.5 =0.171
몰수는 =0.171 / 0.5 = 0.342 M
용액의 몰농도(Molarity)는 용액 1리터당 녹아 있는 용질의 몰수(moles)를 나타내는 농도 단위입니다. 이를 계산하기 위해서는 먼저 용질의 몰수를 구하고, 이를 용액의 부피로 나누어야 합니다. 공식은 "몰농도는 용질의 몰수를 용액의 부피로 나눈 값"으로 정의됩니다.
이제 500mL의 용액에 10g의 NaCl이 녹아 있을 때 몰농도를 계산하는 과정을 단계별로 설명해 보겠습니다.
먼저, NaCl의 몰 질량(Molar Mass)을 구합니다. 나트륨(Na)의 원자량은 약 23g/mol이고, 염소(Cl)의 원자량은 약 35.5g/mol입니다. 따라서 NaCl의 몰 질량은 두 원자의 원자량을 더한 58.5g/mol이 됩니다.
이제 10g의 NaCl에 몇 몰이 들어 있는지 계산합니다. 용질의 몰수는 용질의 질량을 몰 질량으로 나누어 구할 수 있습니다. 즉, 10g의 NaCl을 NaCl의 몰 질량인 58.5g/mol로 나누면, 약 0.171몰이 나옵니다.
다음으로, 용액의 부피를 리터 단위로 변환합니다. 500mL는 0.5L와 같습니다.
마지막으로, 구한 몰수와 부피를 이용해 몰농도를 계산합니다. 앞서 구한 용질의 몰수인 0.171몰을 용액의 부피인 0.5리터로 나누면 됩니다. 따라서 몰농도는 0.171몰을 0.5리터로 나눈 값인 0.342M가 됩니다.
따라서, 500mL의 용액에 10g의 NaCl이 녹아 있을 때 이 용액의 몰농도는 0.342M입니다. 이 방법을 통해 다양한 용액의 몰농도를 계산할 수 있으며, 실험이나 산업에서 정확한 농도를 유지하는 데 중요하게 사용됩니다.