분자량 또는 몰질량의 유효숫자

분자량 또는 몰질량의 유효숫자

 

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물리화학적 상수는 완전수이므로,

몰질량 역시 완전수입니다.

( 관련 글 http://ywpop.tistory.com/3212 )

즉, 위키백과처럼 출판물에 나오는 숫자는

모두 물리화학적 상수입니다.

 

 

연구자 자신이

직접 측정도구를 사용해서

직접 측정한 숫자(data)만이

“오차”를 포함하므로 유효숫자를 가집니다.

유효숫자 개념이 나온 이유가

바로 이것 “오차” 때문입니다.

 

 

간혹 유효숫자 처리를 해서 몰질량을 계산하는 것들은

단지 몰질량으로 유효숫자 계산을 연습한 것들이라 보면 됩니다.

그래서 이런 것들은, 원칙상, 출제자가

유효숫자 몇 개 또는 소수점 몇째 자리로 나타내시오.

또는 유효숫자를 고려하여 계산하시오.

등과 같은 지문을 제시해 주어야 됩니다.

근데 이걸 빼먹는 유효숫자에 관해 멍청한 출제자도 있는 게 현실입니다.

( 출제자 역시 유효숫자에 대해 제대로 배우지 못했기 때문입니다. )

( 또는 출제자는 이런 저런 지문을 제대로 제시해 주었는데도 불구하고,

이런 차이(개념, 원리)가 있다는 것을 몰라서 혼란스러운 것일 수도 있습니다. )

 

 

이 때문에 몰질량 계산에서

유효숫자 처리를 했다 안했다 하는

오락가락한 결과를 보게 된 겁니다.

또는

왜 오락가락 계산할까라고

혼란에 빠질 수도 있는 겁니다.

 

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가령 비커에 들어있는 물의 몰수를 계산하는 실험을 한다고 가정해 봅시다.

 

전자저울로 미리 측정해둔 비커의 질량은 82.227 g입니다.

물을 넣은 후 측정한 비커의 질량은 132.332 g입니다.

따라서 물의 질량은

132.332 – 82.227 = 50.105 g입니다.

( 전자저울의 기기오차 때문에, 질량 측정값은 유효숫자를 가짐. )

( 유효숫자 뺄셈 처리하면, 0.001의 자리수 결과가 나옴. )

 

 

물의 몰질량을 사용하여 물의 몰수를 계산하면,

50.105 g / (18.02 g/mol) = 2.7805216426... mol

( 이때 물의 몰질량은 실험자가 직접 측정도구를 사용해서

직접 측정한 값이 아니므로, 완전수임. )

( 대한민국 철수나 미국 존이나 이와 같은 물의 몰수 측정 실험에서는

누구나 18.02 g/mol이라는 데이터를 사용함. )

( 즉, 물의 몰질량을 소수점 둘째자리까지만 사용할 경우,

누구는 18.04, 다른 누구는 18.00을 사용하지 않는다는 것임. )

 

물의 질량은 유효숫자를 가지고, 물의 몰질량은 완전수이므로,

물의 질량의 유효숫자에 맞춰 유효숫자 나눗셈 처리하면,

= 2.7805 mol