노르말농도 계산 공식 설명(증명)

노르말농도 계산 공식 설명(증명)

 

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▶ 노르말농도(N)의 정의 = 용질 eq수 / 용액 L수

( 참고: 노르말농도의 정의 https://ywpop.tistory.com/6131 )

 

[ 참고: 몰농도(M)의 정의 = 용질 mol수 / 용액 L수 ]

 

 

 

▶ 노르말농도 계산 공식

> 노르말농도 = 용질의 질량(g) / 용질의 g당량수(g/eq) × 1000 / 용액의 부피(mL)

> 노르말농도 = 용질의 질량 / 용질의 g당량수 × 1000 / 용액의 부피(mL)

 

 

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96% H2SO4(d 1.84, FW 98.08)의 노르말농도 계산을 예로 들어서 설명하면,

 

96% H2SO4 용액이 100 g 있다면,

이 용액 속에 들어있는 H2SO4의 질량은 96 g

96% = (96 g H2SO4 / 100 g 용액) × 100

 

 

 

H2SO4의 몰질량 = 98.08 g/mol 이고,

H2SO4의 당량수 = 2 eq/mol 이므로,

( 참고: 당량수 https://ywpop.tistory.com/4105 )

 

96 g H2SO4의 eq수를 계산하면,

(96 g) × (1 mol / 98.08 g) × (2 eq / 1 mol) = 1.9576 eq H2SO4

 

 

 

100 g 용액의 부피를 계산하면,

100 g / (1.84 g/mL) = 54.35 mL = 0.05435 L 용액

 

 

 

노르말농도 = 용질 eq수 / 용액 L수

= 1.9576 eq / 0.05435 L = 36.02 N

 

 

 

 

H2SO4의 몰질량 = 98.08 g/mol 이고,

H2SO4의 당량수 = 2 eq/mol 이므로,

H2SO4의 g당량수를 계산하면,

(98.08 g/mol) / (2 eq/mol) = 49.04 g/eq

( 참고: g당량수 https://ywpop.tistory.com/4094 )

 

 

 

노르말농도 = 용질의 질량 / 용질의 g당량수 × 1000 / 용액의 부피(mL)

= 96 / 49.04 × 1000 / 54.35 = 36.02 N

( 실제 계산에서는 이 공식으로 노르말농도를 계산하지 않는다. )

 

 

 

“용질의 질량 / 용질의 g당량수 = 용질 eq수” 와 같고,

g / (g/eq) = eq

 

1000은 용액의 부피를 mL로 대입했기 때문에,

mL를 L로 환산하기 위해 사용.

 

54.35 mL × (1 L / 1000 mL) = 54.35 / 1000

인데, 용액 L수가 분모에 있어야 하므로,

× (1000 / 54.35) 한 것임.

 

 

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▶ 노르말농도 실제 계산 예제

> HCl 용액의 노르말농도 [ https://ywpop.tistory.com/11022 ]

> H2SO4 용액의 노르말농도 [ https://ywpop.tistory.com/10991 ]

> Ca(OH)2 용액의 노르말농도 [ https://ywpop.tistory.com/11063 ]