몰농도의 정의와 계산 방법 ★

몰농도의 정의와 계산 방법

 

 

 

용액의 농도(concentration)란

“일정량의 용액(또는 용매)에 용해되어 있는 용질의 양”을 뜻합니다.

 

농도의 종류에는 질량 백분율, 몰분율, 몰농도, 몰랄농도 등이 있습니다.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2655 )

 

본 글에서는 ‘몰농도’만 알아보겠습니다.

 

 

 

 

▶ 몰농도(molarity, M)의 정의

> “용액 1 L에 용해되어 있는 용질의 몰수”

 

용액의 정의와 몰농도의 정의를 비교하면,

“일정량의 용액”은 “용액 1 L”,

“용질의 양”은 “용질의 몰수”와 대응합니다.

 

 

 

몰농도는 다음과 같이 나타낼 수도 있습니다.

 

 

몰농도 = 용질 mol수 / 용액 L수

 

 

 

여기서 주목해야 할 것은 (핵심 포인트)

어떤 용액의 몰농도를 계산할 때,

분모의 ‘1 L’에 신경 쓸 필요가 없다는 것입니다.

 

단지 용질의 몰수와 L단위로 나타낸 용액의 부피만 구해서,

[용질의 몰수 ÷ L단위로 나타낸 용액의 부피] 해주면 됩니다.

 

이것은 사각형의 면적을 계산하기 위해,

가로 길이와 세로 길이를 구해서,

[가로 길이 × 세로 길이] 해주는 것과 같은 이치입니다.

 

 

 

예로 들어,

NaOH 10 g을 증류수에 용해시켜 500 mL 용액을 만들었다.

이 용액의 몰농도를 계산하라는 문제가 있다면,

NaOH의 몰질량인 40 g/mol을 사용해서 용질인 NaOH의 몰수를 구하고,

용액의 부피인 500 mL를 L단위로 바꾼 다음,

[용질의 몰수 ÷ L단위로 나타낸 용액의 부피] 해주면 됩니다.

 

> 용질의 mol수 = 10 g / (40 g/mol) = 0.25 mol

( 참고: n=W/M https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

> 용액의 L수 = 500 mL = 0.5 L

 

 

 

 

한 번에 계산하면,

몰농도

= 용질의 질량(g) / 용질의 몰질량(g/mol) / 용액의 부피(L)

= 10 g / (40 g/mol) / 0.5 L

= 0.5 mol/L

= 0.5 M

 

 

 

[예제] 63 g C6H12O6를 물에 녹여 만든 250 mL 용액의 몰농도(M)는?

단, C6H12O6의 몰질량 = 180 g/mol.

 

몰농도 = 63 g / (180 g/mol) / (250/1000 L)

= 1.4 mol/L

= 1.4 M

 

 

 

[예제] 10 mg/L HCl 용액의 몰농도는?

[ https://ywpop.tistory.com/23262 ]

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/7787 ] 용액의 농도와 부피, 용질의 몰수 관계

 

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[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/6131 ] 노르말농도 계산

 

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