- 몰 농도
- 단위
- 몰 농도를 계산하는 방법?
- Molarity에서 molality로 이동
- 첫 번째 단계
- 두번째 단계
- 세 번째 단계
- 네 번째 단계
- 다섯 번째 단계
- 수치 예
- 해결 된 문제
- 문제 1
- 문제 2
- 문제 3
- 문제 4
- 문제 5
- 참고 문헌
몰 농도는 용액의 리터 당 용질의 몰 표현 용액의 농도이다. M으로 줄여서 용질의 질량과 용액의 부피 (m / v) 사이의 관계를 나타냅니다. 전통적인 형식에서는이 관계가 무게 대 부피로 표현됩니다.
몰은 원자 또는 분자량에 포함 된 원자 또는 분자의 수입니다. 그램 / 몰로 표시됩니다. 1 몰은 6.02 · 10 23 원자 또는 분자 와 같 으며, 아보가드로 수로 알려져 있습니다.
몰 농도 공식. 출처 : Gabriel Bolívar.
용질의 질량과 용액의 부피 사이의 백분율 관계 및 정규성을 포함하여 용질의 질량과 부피 사이의 관계를 표현하는 다른 방법이 있습니다. 후자는 용액 리터당 용질의 당량 수로 표현됩니다.
한편, 용매 킬로그램 당 몰수 (보통 물)로 정의되는 molality는 용질의 질량과 용매의 질량 (m / m) 사이의 관계를 나타냅니다.
백만 분율 (ppm) 단위의 용액 농도 표현 형태는 용질의 한 부분과 용액의 백만 부분 사이의 관계를 나타내며 일반적으로 질량-질량 관계 (m / m)를 표현하는 데 사용됩니다. 그러나 질량-체적 관계 (m / v)를 표현할 수 있습니다.
몰 농도는 리터당 몰로 표시되는 것 외에도 밀리몰 / 리터 (밀리몰 용액)로 표시 될 수 있습니다. 마이크로 몰 / 리터 (마이크로 몰 용액); 기타
몰 농도 문제는 분석 방법과 "3의 법칙"을 사용하여 해결할 수 있습니다. 방법의 선택은 방법 중 하나를 사용하는 기술에 따라 다릅니다.
몰 농도
주어진 부피의 용액에서 용질의 농도를 표현하는 데 사용됩니다.
M = n / V (1)
여기서 M은 몰 농도와 같고, n은 몰의 수이고 V는 용액의 부피입니다. 따라서 용액의 몰 농도는 리터로 표시된 용액 부피당 용질의 몰 수입니다.
반면에 두더지의 수는
n = m / PM (2)
여기서 m은 용해 된 용질의 질량이고 PM은 그 몰 질량입니다.
(1)에서 (2) 대체 :
M = (m / PM) / V
단위
몰 농도에 대한 국제 시스템의 단위는 mol / m 3 입니다. 1 m 3 은 1,000 리터와 같기 때문에 이것은 밀리몰 솔루션에 해당합니다 . 화학 및 생물학 분야에서 몰 농도는 일반적으로 몰 / L로 표시됩니다. 이 단위는 M (대문자)로 표시됩니다.
1 몰 / L의 용액은 용액 M과 동등합니다. 10-3 moles / L 의 용액 은 1mM (밀리몰)과 같습니다. 10-6 몰 / L 의 용액은 1μM (마이크로 몰)과 동일합니다.
몰 농도를 계산하는 방법?
위에 표시된 식을 사용하면 수식을 적용한 결과가 몰 농도의 정의 인 몰 / 리터 단위가되므로 편리합니다.
그런 다음 용액의 몰 농도를 계산하려면 용질의 농도를 g / L로 표시해야합니다. 그런 다음 용질의 분자량 (g / mol)을 구하고 농도와 분자량 사이의 비율을 구합니다. 얻은 결과는 몰 / 리터로 표시된 몰 농도입니다.
Molarity에서 molality로 이동
몰 농도에서 몰 농도로 이동하는 데 필요한 정보는 용액의 밀도를 아는 것입니다. 이를 통해 몰랄 농도를 계산하는 데 필수적인 용액의 질량을 알 수 있습니다.
첫 번째 단계
먼저 몰 농도에서 그램 / 리터로 이동해야합니다. 이렇게하려면 용액의 몰 농도와 용질의 분자량을 곱하면됩니다.
용질의 그램 / 리터 = 몰 농도 (몰 / 리터) · 용질의 분자량 (그램 / 몰).
이것은 1 L의 용액에서 용질의 질량을 얻을 수 있습니다.
두번째 단계
그런 다음 용액의 질량을 계산해야합니다. 이를 위해 동일한 밀도가 사용됩니다. 밀도는 일반적으로 그램 / 입방 센티미터 또는 밀리미터로 표시됩니다.
용액의 질량 (g) = 용액의 부피 (mL) 밀도 (g / mL)
세 번째 단계
용매의 질량을 구합니다. 용액의 질량은 용질의 질량에 용매의 질량을 더한 값과 같으므로 후자의 질량을 얻으려면 용액의 질량 (2 단계)에서 용질의 질량 (1 단계)을 빼면 충분합니다.
네 번째 단계
마지막으로 용액의 용질 질량 (g)은 용매 1,000g 또는 1kg에 해당하는 용질 질량으로 옮겨 져야합니다. 이를 위해서는 3 개 또는 다른 동등한 수학 연산의 간단한 규칙을 수행하는 것으로 충분합니다.
다섯 번째 단계
용질 g / 용질 1000g을 용질의 분자량 (g / mol)으로 나누어 용액의 몰도를 구합니다.
수치 예
3M 포도당 용액 (분자량 180g / mol)의 밀도는 1.15g / mL입니다. 이 용액의 molality를 계산하십시오.
먼저 용액 1 리터에 용해 된 포도당 그램을 계산합니다.
g / L = 3 몰 / L 180g / 몰
= 540g / L
다음으로 밀도에서 솔루션의 질량을 계산합니다.
용액 g (질량) = 1,000 mL 1.15 g / mL
= 1,150g
용매의 질량은 다음과 같이 차이가 있습니다.
용매의 질량 = 용액의 질량-용질의 질량
= 1,150g-540g
= 610g
그러나 610g은 molality의 정의에 명시된 바와 같이 1000g의 용매가 아닙니다. 따라서 1000g의 용매에 몇 그램의 포도당이 용해되었는지 계산해야합니다.
용질의 질량 = 용질 540g (용매 1,000g / 용매 610g)
= 885.25g
그리고 마지막으로 그램을 두더지로 돌려서 몰 랄리 티를 계산합니다.
몰 랄리 티 = (용질 885.25g / 180g / mol)
= 4.92 mol 용질 / kg 용매
= 4.92m
해결 된 문제
문제 1
0.4M 용액 500mL를 준비하려면 황산구리가 얼마나 필요합니까? 결과를 그램으로 표현하십시오. 황산구리 (CuSO 4 ) 의 분자량 : 160g / mol.
먼저 이러한 용액에 용해되어야하는 두더지를 결정합니다.
M = n / V
n = MV
n = (0.4 몰 / L) 0.5L
= 0.2 몰
황산구리의 몰수를 알면 질량을 얻을 수 있습니다.
n = m / PM
m = nm 분자량
m = 0.2 mol 160g / mol
= CuSO 4 32g
즉,이 소금 32g을 용매 500mL에 녹여야합니다.
문제 2
0.4 mol의 용질이 용해 될 때 0.25 M의 농도를 가지려면 어떤 부피의 용액이 필요합니까?
용액의 부피는 몰 농도의 개념에서 얻습니다.
M = n / V
V = n / M
V = 0.4 몰 /(0.25 몰 / L)
= 1.6L
이는 0.25M의 농도를 얻으려면 용액의 부피가 1.6 리터 여야 함을 의미합니다.
문제 3
수산화 나트륨 (NaOH) 8g을 밀도가 1.6g / mL 인 용액 60g에 용해시킨다. 용액의 몰 농도는 얼마입니까? 수산화 나트륨의 분자량 : 40g / mol.
먼저 NaOH의 몰을 계산해야합니다.
n = m / PM
= 수산화 나트륨 8g / (40g / mol)
= 0.2 몰
이제 솔루션의 부피를 계산합니다.
m = V d
v = 60g / (1.6g / mL)
v = 37.5mL
몰 농도를 얻으려면 리터 단위의 용액 부피를 배치해야합니다.
V = 37.5 ml 10 -3 L / mL
= 0.0375L
M = 0.2 몰 / 0.0375L
5.33 몰 / L
5.33M
문제 4
밀도가 1.25g / mL이고 농도가 35 % 인 염산 (HCl) 용액의 몰 농도를 계산합니다 (질량 / 질량으로 표시). 염산의 분자량 : 36.5g / mol.
35 % 염산의 질량 결정
m = V d
m = 1,000mL 1.25g / mL
= 1,250g
그러나 모든 것이 HCl은 아니며 물도 있습니다.
질량 HCl = 1,250g (35/100)
= 437.5g
이는 1 리터의 35 % HCl 용액에 437.5g의 HCl이 있다는 말과 동일합니다.
그런 다음 HCl의 몰을 계산하여 몰 농도를 즉시 결정합니다.
n = m / PM
n = (437.5g / L) / (36.5g / 몰)
= 11.98 몰 / L
몰 농도 = 11.98 M
문제 5
용액 2L에 5g의 NaCl을 포함하는 용액의 몰 농도를 계산합니다. 염화나트륨의 분자량 : 58.5g / mol.
한 단계로 NaCl의 몰 / L를 얻을 수 있습니다.
몰 농도 = (5 g NaCl / 2 L 용액) x (1 mol NaCl / 58.5 g NaCl)
= 0.043 몰 / L
몰 농도 = 0.043 M
다른 절차는 다음과 같습니다.
g / L NaCl = 5g / 2L
= 2.5g / L
몰 / L = (2.5g / L) / (58.5g / 몰)
= 0.043 몰 / L
= 0.043M
참고 문헌
- Rodríguez, M. (2007). 화학. 살레 시안 편집 재단
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). 화학. (8 판). CENGAGE 학습.
- Wikipedia. (2019). 몰 농도 출처 : es.wikipedia.org
- Atarés Huerta. (sf). 어금니와 몰 랄리 티. . 출처 : riunet.upv.es
- Softchools. (2019). 몰 농도 공식. 출처 : softschools.com