PDF 다운로드PDF 다운로드이 글은 공동 작성자 Bess Ruff, MA. 베스 러프는 플로리다 주립대학교 지리학 박사 과정 학생이다. 2016년 캘리포니아 산타바바라 대학에서 환경 과학 & 관리 석사를 취득했다. 그녀는 캐리비안 지역의 해양공간계획과 관련한 서베이 업무를 진행했으며 the Sustainable Fisheries Group에서 리서치 업무를 진행했다.
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원자는 너무나 작아서 화학물질로부터 의미 있는 측정값을 얻어내기는 힘듭니다. 의미 있는 분량의 물질을 제시하기 위해 과학자들은 이 분량만큼을 몰이라는 단위로 정했습니다. 몰은 동위원소 탄소-12 12g에 들어있는 탄소 원자 개수로 정의됩니다. 대략 6.022 x 1023 개의 원자입니다. 이 숫자는 아보가드로 숫자 또는 아보가드로 상수라고 불립니다.[1] 이 상수는 어떤 물질 1몰에 들어 있는 원자 개수로 사용됩니다. 그리고 물질 1몰의 질량은 몰 질량이라고 부릅니다.
단계
몰 질량 이해하기. 몰 질량은 물질 1몰의 질량(g)입니다.[2]원소의 원자 질량을 사용하여 이를 환산율(g/mol)과 곱하세요. 이렇게 하면 원소의 몰 질량을 계산할 수 있습니다.
원소의 상대적 원자 질량을 찾으세요. 원소의 상대적 원자 질량은 모든 각 동위원소의 평균 질량입니다. [3] 이 정보는 주기율표에서 찾을 수 있습니다. 원소를 찾은 뒤 원소 기호 밑에 숫자를 찾으세요. 정수가 아닌 소수점이 있는 숫자일 겁니다.- 예를 들어, 수소의 상대적 원자 질량은 1.007입니다; 탄소는 12.0107입니다; 산소는 15.9994; 그리고 염소는 35.453입니다.
상대적 원자 질량은 몰 질량 상수와 곱하세요. 이는 0.001 kg/mol, 또는 1g/mol 로 정의됩니다. 이를 통해 원자 단위를 g/mol로 바꿉니다. 수소의 몰 질량을 1.007g/mol, 탄소는 12.0107g/mol, 산소는 15.9994g/mol, 그리고 염소는 35.453g/mol로 바꿉니다.- 어떤 원소들은 항상 2개의 원소 또는 그 이상이 붙은 채로 있습니다. 이 뜻은 그 원소의 몰 질량을 찾기 위해서는 수소, 산소 그리고 염소 같은 두 원소가 서로 붙어 있는 분자의 상대적 몰 질량을 찾아야 한다는 겁니다. 이 값을 몰 질량 상수와 곱하세요. 그리고 이 결과 값을 2로 나누세요.
- H2: 1.007 x 2 = 2.014 grams/mole; O2: 15.9994 x 2 = 31.9988 grams/mole; Cl2: 35.453 x 2 = 70.096 grams/mole.
- 연상 기호 HONClBrIF를 떠올리면 두 원자끼리 다니는 원소를 알 수 있습니다. 이 연상기호는 수소(H), 산소(O), 질소(N), 브로민(Br), 요오드(I), 그리고 플루오르(F)로 이루어져 있습니다.
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화합물의 화학식 찾기. 이 화합물을 이루고 있는 원자들의 개수를 찾으세요(화학책 참고 부분에서 항상 찾아 볼 수 있어요). 예를 들어, 염화수소 화학식은 HCl; 글루코스는 C6H12O6입니다. 이 식을 이용하여 화합물을 이루고 있는 각 원자의 개수를 알아낼 수 있어요.- HCl의 경우, 수소 원자 한 개 그리고 염소 원자 한 개가 있습니다.
- C6H12O6의 경우, 6개의 탄소 원자, 12개의 수소 원자, 그리고 6개의 산소 원자가 있습니다.
화합물을 이루는 각 원자의 상대적 질량을 찾으세요. 주기율표를 이용하여 각 원소의 상대적 질량을 찾으세요. 원소 기호 밑에 있는 숫자입니다. 위의 첫 방법에서 원소의 몰 질량을 계산했던 것처럼 이 질량을 1 g/mol과 곱하세요.- 염화수소 원자들의 상대적 원자 질량은 수소, 1.007 g/mol 과 염소, 35.453 g/mol입니다.
- 글루코스 원소들의 상대적 원자 질량은: 탄소, 12.0107 g/mol; 수소, 1.007 g/mol; 산소, 15.9994 g/mol입니다.
화합물의 각 원소의 몰 질량 계산하기. 화합물의 원자 질량을 원자 수와 곱하세요. 이 값은 화합물에서 그 원소가 갖는 상대적 양을 양을 보여줍니다.[4]- 염화수소인 HCl의 경우, 각 원소의 질량은 수소 1.007g/mol 그리고 염소 35.453g/mol 입니다.
- 글루코스의 경우, C6H12O6, 각 원소의 몰 질량은: 탄소, 12.0107 x 6 = 72.0642 g/mol; 수소, 1.007 x 12 = 12.084 g/mol; 그리고 산소, 15.9994 x 6 = 95.9964 g/mol.
화합물의 각 원소의 몰 질량을 더하세요. 전체 화합물의 몰 질량을 알 수 있습니다. 이전 과정에서 얻은 값을 모두 더하여 화합물의 몰 질량을 계산하세요.- 염화수소의 경우, 몰 질량은 1.007 + 35.453 = 36.460 g/mol입니다. 36.46g이 1몰의 염화수소의 질량입니다.
- 글루코스의 경우, 전체 몰 질량은 72.0642 + 12.084 + 95.9964 = 180.1446 g/mol입니다. 180.14g이 글루코스 1몰의 질량입니다.
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팁
- 대부분의 상대적 원자 질량은 1/10,000 (소수점 4자리까지)만큼 정확합니다. 하지만 대부분의 실험실 연구의 경우, 몰 질량을 소수점 아래 2자리까지만 사용하거나 특히나 질량이 큰 경우 이보다 축약을 하기도 합니다. 그러므로, 실험실에서 염화수소의 몰 질량은 36.46g/mol 이라고 주어질 것이며 글루코스는 180.14 g/mol이라고 주어질 겁니다.
필요한 것
- 참고용 화학책이나 원소 주기율표
- 계산기
출처
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