Back to chapter

12.7:

용액 농도를 표현하는 방법

JoVE Core
Chemistry
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Chemistry
Expressing Solution Concentration

Languages

Share

다량의 용매에 소량의 용질을 첨가하면 묽은 용액이 형성됩니다. 물속에 있는 미량의 금속 불순물과 같은 매우 묽은 용액의 농도는 종종 10억 단위 또는 ppb 단위, 또는 백만 단위 또는 ppm 단위로 표시됩니다. 용질의 ppm은 용질의 질량을 용액의 질량으로 나누고 백만을 곱하여 계산할 수 있습니다.소량의 용매에 대량의 용질을 첨가하면 농축된 용액이 형성됩니다. 일반적으로 사용되는 단위에는 용질의 질량을 용액의 질량으로 나누고 100을 곱한 값인 질량 백분율, 용질의 부피를 용액의 부피로 나누고 100을 곱한 값인 부피 백분율, 용질의 질량을 용액의 부피로 나누고 100을 곱한 값인 부피당 질량 백분율 등과 같이 백분율로 표시되는 상대적 단위가 포함됩니다. 실험실에서 이러한 단위는 몰분율, 몰농도 및 몰랄 농도와 함께 사용합니다.성분 i의 몰분율은 용질이든 용매든 성분의 몰 수를 용액 내 모든 성분의 몰 수의 합으로 나눈 값입니다. 이것은 단위가 없는 비이며 분자 카이 i로 표시됩니다. 몰농도는 용액 1리터 안에 있는 용질의 몰 수입니다.기호는 대문자 M이고 단위는 리터당 몰입니다. 몰랄 농도는 용매 1킬로그램에 들어 있는 용질의 몰 수입니다. 기호는 소문자 이탤릭체 m이고 단위는 킬로그램당 몰입니다.몰랄 농도에서는 용매의 질량을 고려하지만 몰농도에서는 전체 용액의 부피를 고려합니다. 일 몰 또는 일 몰랄의 용액을 준비하기 위해 요오드와 같은 일 몰의 용질을 4염화탄소 같은 용매에 용해시킵니다. 용액의 최종 부피를 1 리터로 만들면 일 몰의 용액을 얻습니다.몰랄 용액을 만들기 위해 1킬로그램의 사염화탄소를 계량합니다. 사염화탄소의 밀도가 밀리미터 당 1.59그램인 것을 감안하면 1킬로그램의 용매의 부피는 629 밀리리터가 될 것입니다. 따라서 사염화탄소에 있는 1 몰 용액의 최종 농도는 1.59 몰과 같을 것입니다.

12.7:

용액 농도를 표현하는 방법

솔테는 일반적으로 용매보다 훨씬 낮은 농도로 존재하는 용액의 성분이다. 솔직 농도는 종종 희석 (상대적으로 낮은 농도)과 농축 (상대적으로 높은 농도)와 같은 질적 용어로 설명된다.

농도는 다양한 측정 단위를 사용하여 정량적으로 평가될 수 있으며, 각 농도는 특정 응용 분야에 편리합니다. 어모함(M)은 화학 분야에서 많은 응용 분야에 유용한 농도 단위입니다. 어모함은 리터의 용액으로 나눈 두더지 수의 솔루트양으로 정의됩니다.

 Eq1

용액 량은 온도에 따라 다르기 때문에 어금니 농도도 다양합니다. 어금니로 표현될 때, 동일한 수의 용매종을 가진 용액의 농도는 용액의 수축/확장으로 인해 다른 온도에서 다를 것이다. 많은 정렬 특성과 관련된 계산에 더 적합하는 것은 온도에 의존하지 않는 두더지 기반 농도 단위입니다. 이러한 두 단위는 두더지 분수 (가스에 대한 이전 장에서 도입) 및 당밀.

구성 요소의 두더지 분수, θA는모든 솔루션 구성 요소의 총 두더지 수에 대한 어금다량의 비율입니다.

 Eq1

이 정의에 따르면 모든 솔루션 구성 요소(용매 및 모든 솔루트)에 대한 두더지 분획의 합계는 1개와 같습니다.

몰랄티는 킬로그램내용매의 질량에 대한 솔트의 두더지 수의 비율로 정의된 농도 단위입니다.

 Eq1

이 장치는 질량과 어금니만 사용하여 계산되므로 온도에 따라 달라지지 않으므로 온도 독립적 인 농도가 필요한 응용 프로그램에 더 적합합니다.

이 텍스트는 Openstax, 화학 2e, 섹션 11.4: 정렬 속성에서 적용됩니다.

Suggested Reading

  1. Irving, Harry MNH, Henry Freiser, and Thomas Summers West. Compendium of analytical nomenclature: definitive rules 1977. Elsevier, 2017.