몰 농도와 밀도는 본질적으로 동일한 것을 표현하는 다른 방법입니다. 밀도는 고체, 액체 또는 기체의 질량을 부피로 나눈 반면, 몰도는 용액 리터당 용질의 몰 수입니다. 화합물의 몰은 구성 원자의 원자 질량 (그램 단위)이고 1 리터는 부피의 척도이므로 몰도는 밀도의 척도입니다. 화학자들은 이상 기체 법칙과 같은 많은 방정식을 더 넓은 상황에 적용 할 수 있기 때문에 몰 농도를 사용하는 것을 선호합니다. 그러나 모든 수량이 밀도 단위 인 경우 일부 계산이 더 쉬워집니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
몰 농도는 용액 1 리터당 용질의 몰수입니다. 몰 수에 화합물의 분자량을 곱하여 밀도로 변환합니다. 리터당 그램으로 변환하고 그램 단위의 화합물의 분자량으로 나누어 밀도를 몰 농도로 변환합니다.
몰과 몰 농도 정의
몰은 화학자들이 질량을 측정하는 데 사용하는 단위입니다. 모든 화합물의 몰은 12 그램의 탄소 -12와 정확히 동일한 수의 입자를 가지고 있으며, 이는 Avogadro의 수 (6.02 x 1023) 입자. 같은 수의 화합물 입자의 질량은 그것을 형성하는 원자의 원자 질량에 따라 다릅니다. 예를 들면. 수소 가스 1 몰 (H2)의 질량은 2.016g입니다. 모든 수소 동위 원소의 평균 원자 질량은 1.008 AMU (원자 질량 단위)이기 때문입니다. 마찬가지로 메탄 가스 (CH4)의 질량은 16.043g입니다. 왜냐하면 모든 자연 발생 동위 원소를 고려할 때 탄소의 질량은 12.011이기 때문입니다.
화학자들은 용액 내 용질의 농도를 측정하기 위해 몰 농도를 사용합니다. 몰 농도 (M)는 용액 1 리터에서 용질의 몰수입니다. 염화나트륨 (NaCl)의 분자량은 (22.99 + 35.45) = 58.44 AMU이므로 물 1 리터에 소금 58.44g을 녹이면 1M (1 몰) 용액이됩니다.
몰 농도를 밀도로 변환
용질의 몰 농도는 용질의 밀도를 측정 한 것입니다. 여러분은 하나를 다른 것으로부터 매우 쉽게 계산할 수 있습니다. 1M NaCl 용액의 예를 고려하십시오. 용액 1 리터당 NaCl 58.44g을 포함하므로 용액 내 NaCl의 밀도는 58.44g / 리터입니다. 대신 1.05 M NaCl 용액이있는 경우 몰 농도에 NaCl의 분자량을 곱하여 리터당 그램 단위의 밀도를 찾으십시오. (1.05 * 58.44) = 61.32 g / l. 결과에 10을 곱하여 밀도를 그램 / 밀리리터로 변환하면 일반적으로 계산이 더 쉽습니다.
-3. 따라서 58.44g / l는 0.05844g / ml가되고 61.32g / l는 0.06132g / ml가됩니다.밀도를 몰 농도로 변환
용액 내 용질의 밀도를 몰 농도로 변환하는 반대 절차는 어렵지 않습니다. 용질의 밀도를 그램 / 리터로 변환 한 다음 결과를 용질의 분자량으로 나눕니다. 예를 들어 염화나트륨의 밀도가 0.036g / ml 인 용액을 고려하십시오. 10 곱하기3 g / l = 36 g / l로 변환합니다. NaCl (58.44g)의 분자량으로 나눕니다: 36g / l ÷ 58.44g / mole = 6.16 moles / l = 0.62 M.