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화학에서는 다른 농도 단위로 작업하는 것이 일반적이며 도덕성과 정상성은 가장 자주 사용되는 두 가지입니다. 한편, 몰농도는 용액 1리터당 용질의 몰수를 나타내는 화학적 농도 단위입니다 . 한편, 정상 도 는 화학 농도의 단위 이기도 하지만 용액 1리터당 용질 당량의 수로 표현됩니다 .
그렇게 보이지 않을 수도 있지만, 몰수와 등가물도 있기 때문에 정상도와 몰농도는 밀접한 관련이 있습니다. 그러나 각 장치를 다른 응용 프로그램에 더 실용적이거나 유용하게 만드는 매우 중요한 차이점이 많이 있습니다. 이러한 이유로 이 기사에서는 몰농도와 정상도의 차이, 이러한 각 농도 단위의 용도, 계산 방법, 한 농도 단위에서 다른 농도 단위로 변환하는 방법 및 상황에 대해 다룰 것입니다. 둘 중 하나를 사용하는 것이 더 편리합니다.
몰농도
처음에 언급했듯이 몰농도는 용질의 양을 몰수와 용액의 부피(리터)로 나타내는 화학적 농도 단위입니다. 이것은 용액의 모든 부피에 존재하는 용질의 양을 매우 쉽고 빠르게 알 수 있기 때문에 가장 많이 사용되는 농축 단위 중 하나입니다.
몰 농도는 mol/L 단위로 표시되며 종종 “몰”이라고 읽습니다. 따라서 0.5 mol/L의 농도는 일반적으로 0.5 몰로 읽습니다.
몰 농도를 계산하는 공식
몰농도를 정의하는 공식은 다음과 같습니다.
여기서 n 용질은 용질의 몰수를 나타내고 V 용액은 리터로 표시되는 용액의 부피를 나타냅니다. 그러나 다음 공식을 제공하기 위해 용질의 몰 질량으로 나눈 질량으로 주어진 공식으로 몰 수를 대체하는 것이 매우 일반적입니다.
언제 몰농도를 사용해야 합니까?
몰 농도는 범용 농도 단위로, 온도에 큰 변화가 없는 한 용액과 관련된 거의 모든 상황에서 작동합니다.
후자는 온도가 용액의 부피에 영향을 미쳐 부피에 따라 달라지는 몰농도가 온도에 따라 달라지기 때문입니다. 이러한 경우 몰랄농도 또는 몰분율과 같이 물질의 질량 또는 양으로 표시되는 다른 농도 단위를 사용하는 것이 바람직합니다.
정상
정상 도는 화학 농도의 단위이기도 합니다. 정상도와 몰농도의 주요 차이점은 전자는 몰 대신 당량의 수로 용질의 양을 표현한다는 것입니다.
대부분의 사람들에게 정규성의 큰 문제는 몰농도와 달리 동일한 용액이 둘 이상의 정규성을 가질 수 있다는 것입니다. 에 참여하게 됩니다.
정규성을 계산하는 공식
정규도를 계산하는 공식은 몰농도를 계산하는 공식과 매우 유사합니다. 정규성 정의의 수학적 형식은 다음과 같습니다.
여기서 n eq. 용질은 용질 당량의 수를 나타내고 V 용액은 리터로 표시되는 용액의 부피를 나타냅니다. 용질의 질량 에서 정규성을 계산하기 위해 몰농도와 유사한 공식도 있습니다.
여기서 PE 용질 (용질의 당량)은 용질 1당량의 그램 단위 중량을 나타냅니다. 이것은 몰 질량을 물질의 몰당 등가물 수를 나타내는 정수로 나눈 값으로 주어지며 실제 등가물 수(n eq )와 혼동하지 않도록 ω(그리스 문자 오메가)라고 합니다 .
이 방정식을 이전 방정식과 결합하면 다음을 얻습니다.
등가 수의 개념
당량 수의 개념을 이해하는 열쇠, 그리고 실제로 “정상” 농도 또는 정규성이 소위 말하는 이유는 ω에 있습니다. 이 숫자는 용질이 사용되는 용도 또는 참여할 화학 반응에 따라 다릅니다.
적어도 두 가지 화학 물질을 포함하는 주요 화학 반응의 각 유형에 대해 “정상” 반응물이라고 부르는 것을 정의할 수 있습니다. 유형의 특정 반응.
예를 들어 산 -염기 반응 에 대해 이야기하는 경우 가장 간단한 경우는 단일 양성자산 (HA)이 일 염기성 염기 (B) 와 반응하여 각 짝쌍을 생성하는 것입니다.
일양성자산 HA와 일염기성 염기 B는 우리가 각각 정상적인 산과 염기라고 부르는 것입니다. 이것은 HCl 또는 HNO 3 와 같은 모든 산이 정상적인 산이고 NaOH 또는 NH 3 와 같은 모든 염기가 정상적인 염기의 예임을 의미합니다.
이제 이양자성인 황산(H 2 SO 4 ) 과 같은 산을 고려한다면 정상 염기와의 반응은 다음과 같습니다.
우리가 볼 수 있듯이, 이 산 1몰은 정상적인 산 2몰과 “등가”입니다 . 따라서 우리는 황산 1몰당 당량을 2라고 합니다. 이러한 이유로 0.1몰의 H 2 SO 4 용액 은 0.2몰의 노르말 산 용액과 동일하므로 이러한 정상도를 솔루션은 0.2입니다.
다시 말해 정상 반응물이 용질과 동일한 유형의 화학 반응에 참여하는 몰 농도 로 정상도 의 개념을 재정의할 수 있습니다 .
다음 표는 관련된 반응에 따라 각 유형의 용질에 대해 ω가 어떻게 결정되는지 보여줍니다.
| 화학 반응의 종류 | 시약 유형 | 몰당 당량 수(ω) |
| 염과 관련된 반응 | 너 나가 | ω는 중성 염의 총 양전하 또는 음전하 수로 지정됩니다(두 숫자는 동일함). 양이온의 수에 전하를 곱하거나 음이온의 수를 곱하여 계산합니다. |
| 산 염기 반응 | 산 | ω는 반응에서 포기한 수소의 수로 주어진다. |
| 베이스 | ω는 포획할 수 있는 수소의 수로 주어진다. | |
| 산화 환원 반응 | 산화제 | ω는 균형 잡힌 환원 반쪽 반응에서 산화제의 각 분자에 의해 포획된 전자의 수로 주어진다. |
| 환원제 | ω는 균형 잡힌 산화 반쪽 반응에서 환원제의 각 분자가 포기한 전자의 수로 주어진다. | |
| 반응에 참여하지 않는 용질 | ——- | ω는 1eq/mol의 가치가 있습니다. |
언제 정규성을 사용해야 합니까?
모든 맥락에서 자주 사용되는 몰농도와 달리, 정규도는 균형 조정된 화학 반응을 작성할 필요 없이 화학양론적 계산을 용이하게 하기 때문에 용액 내 화학 반응과 관련된 상황에서 주로 사용됩니다.
몰당 당량 수가 정의되는 방식 때문에 한 반응물의 당량 수는 화학양론적 비율로 반응할 때 항상 다른 반응물의 당량 수와 같습니다. 당량의 수는 용액의 정규성과 부피로부터 쉽게 찾을 수 있기 때문에 반응의 세부 사항을 걱정하지 않고 매우 빠르게 화학양론적 계산을 수행할 수 있습니다.
이것은 적정의 당량점에서 다음이 항상 사실이기 때문에 부피 적정 또는 적정에서 특히 실용적입니다.
그리고 등가물을 정규성 곱으로 부피로 대체하면 다음을 얻습니다.
비슷한 것이 몰 농도로 수행될 수 있지만 필연적으로 화학 방정식을 작성하고 필요한 화학양론적 비율을 얻기 위해 조정해야 합니다.
몰농도와 정상도 사이의 변환
몰농도와 정규도 사이를 변환하는 것은 매우 쉽습니다. 두 번째는 아래와 같이 항상 첫 번째의 정수배이기 때문입니다.
용액의 몰농도를 안다면 단순히 몰농도에 각각의 몰당 당량 수 ω를 곱하여 용액의 다양한 정상도를 계산할 수 있습니다.
