[화학] 밀도(density)의 정의와 개념 ★

[화학] 밀도(density)의 정의와 개념

 

---------------------------------------------------

▶ 참고: 밀도와 비중

[ https://ywpop.tistory.com/2922 ]

---------------------------------------------------

 

[1] 밀도의 정의

▶ 밀도: 어떤 물질(또는 용액)의 질량을 부피로 나눈 양

> 밀도 = 질량 / 부피

 

 

 

( 과학자들이 질량을 부피로 나눈 양을 ‘밀도’라고 하자고 정함. 약속임. )

( 이렇게 정하자고 약속한 것이기 때문에, 즉 ‘정의’이기 때문에,

왜 질량 나누기 부피하면 밀도가 되는가? 라고 질문하면 ○○. )

 

 

 

▶ 밀도의 단위: g/mL (또는 g/cm3), kg/L

( 참고: 1 cm3 = 1 mL https://ywpop.tistory.com/7866 )

> 액체 또는 용액의 밀도 단위는 g/mL

> 고체의 밀도 단위는 g/cm3

> 단, 기체의 밀도 단위는 g/L

 

 

 

 

[ 그림 출처 Wikimedia ] Gram per cubic centimeter.

 

 

 

▶ 밀도는 녹는점, 끓는점처럼 “물질의 고유한 특성”이다.

 

[참고] 유레카

금(Au)의 밀도 = 19.3 g/cm3 이고,

은(Ag)의 밀도 = 10.5 g/cm3 이므로,

아르키메데스는 황금 왕관의 순도 문제를 해결할 수 있었다.

 

 

 

▶ 일반적으로, 한 물질의 밀도 크기는

고체 > 액체 > 기체

( 단, 물은 예외. 액체 > 고체 > 기체 )

 

 

300x250

 

 

[2] 밀도의 개념

▶ 빽빽한 정도. 조밀한 정도

 

> 고체는 액체 또는 기체보다 빽빽하게, 조밀하게 분자(원자)들이 모여 있다.

 

> 같은 부피의 서로 다른 두 물질이 있을 때,

밀도가 더 큰 물질의 질량이 더 크다.

 

 

 

▶ 밀도가 왜 필요한가?

‘제꾀에 넘어간 당나귀’라는 이솝우화를 아시나요?

소금 한가마니와 솜 한가마니의 부피는 같습니다.

그러나 소금 한가마니와 솜 한가마니의 질량은 다릅니다.

이처럼 물질이 다르면 같은 부피이더라도 질량은 다르기 때문에,

밀도 개념이 필요하게 된 것입니다.

 

 

 

 

[3] 밀도의 응용: 화학에서 밀도가 필요한 이유

▶ 물질(또는 용액)의 질량을 부피로, 또는 부피를 질량으로 환산(변환)할 때 사용한다.

 

▶ 밀도 = 질량 / 부피

이므로, 밀도를 질량 및 부피에 대해 각각 정리하면,

> 질량 = 부피 × 밀도

> 부피 = 질량 / 밀도

 

 

 

a) What is the density of a block of marble that occupies 310 cm3 and has a mass of 853 g?

부피가 310 cm3이고, 질량이 853 g인 대리석의 밀도는?

밀도 = 질량 / 부피 = 853 g / 310 cm3 = 2.75 g/cm3

 

 

b) Diamond has a density of 3.26 g/cm3. What is the mass of a diamond that has a volume of 0.350 cm3?

다이아몬드의 밀도가 3.26 g/cm3일 때, 부피가 0.350 cm3인 다이아몬드의 질량은?

질량 = 부피 × 밀도 = 0.350 cm3 × (3.26 g/cm3) = 1.14 g

 

 

c) What is the volume of a sample of liquid mercury that has a mass of 76.2 g, given that the density of mercury is 13.6 g/mL?

수은의 밀도가 13.6 g/mL일 때, 질량이 76.2 g인 액체 수은의 부피는?

부피 = 질량 / 밀도 = 76.2 g / (13.6 g/mL) = 5.60 mL

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/7551 ]

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/22178 ] 밀도 환산

 

 

 

[키워드] 밀도 기준, 밀도 사전, 밀도의 정의 기준, 밀도의 정의 사전, 밀도 경전