๋ชฐ์ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
๋ชฐ(mole)์ ํํ ๋ฌผ์ง์ ์์ ๋ํ๋ด๋ SI ๋จ์์ ๋๋ค. 1๋ชฐ์๋ ์ ํํ \(6.022 \times 10^{23}\)๊ฐ์ ์ ์(์๋ณด๊ฐ๋๋ก์)๊ฐ ๋ค์ด ์์ต๋๋ค. ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ธก์ ํ ๋ฌผ์ง์ ์ง๋์ ๋ชฐ์๋ก ํ์ฐํด ์ฃผ๋ฉฐ, \(n = m / M\) ๊ด๊ณ์์ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค. ์ฌ๊ธฐ์ \(n\)์ ๋ชฐ์(mol), \(m\)์ ์ง๋(g), \(M\)์ ๋ชฐ์ง๋(g/mol)์ ๋ปํฉ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๋จผ์ ์๋ฃ์ ์ง๋์ ๊ทธ๋จ(g) ๋จ์๋ก ์ ๋ ฅํ๊ณ , ์ด์ด์ ๋ฌผ์ง์ ๋ชฐ์ง๋์ ๊ทธ๋จ/๋ชฐ(g/mol) ๋จ์๋ก ์ ๋ ฅํ์ธ์. ๋ชฐ์ง๋์ ํํ์์ ํฌํจ๋ ๋ชจ๋ ์์์ ์์๋์ ๋ํด์ ๊ตฌํ ์ ์์ต๋๋ค(์: ๋ฌผ HโO๋ ์ฝ 18.015 g/mol). ์ ๋ ฅํ๋ ์ฆ์ ๋ชฐ์๊ฐ ๊ณ์ฐ๋์ด ํ์๋ฉ๋๋ค.
๊ณต์ ํ์ด
๋ค์ ์์ ๋ชฐ์ง๋์ ์ ์์์ ๋ฐ๋ก ์ ๋๋ฉ๋๋ค.
$$n = \frac{\text{Mass (g)}}{\text{Molar Mass (g/mol)}}$$๋ชฐ์ง๋์ ์ด๋ค ๋ฌผ์ง 1๋ชฐ์ ์ง๋์ ์๋ฏธํ๋ฏ๋ก, ์ ์ฒด ์ง๋์ 1๋ชฐ์ ์ง๋์ผ๋ก ๋๋๋ฉด ๋ช ๋ชฐ์ธ์ง๋ฅผ ์ ์ ์์ต๋๋ค. ๋จ์๋ ๊น๋ํ๊ฒ ์ฝ๋ถ๋ฉ๋๋ค: ๊ทธ๋จ รท (๊ทธ๋จ/๋ชฐ) = ๋ชฐ.
๊ณ์ฐ ์์
๋ฌผ(HโO) 36 g์ด ์๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํด ๋ด ์๋ค. ๋ฌผ์ ๋ชฐ์ง๋์ 18.015 g/mol์ ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด
$$n = \frac{36}{18.015} \approx 1.998 \text{ mol}$$์ฆ ์ฝ 2๋ชฐ์ ๋ฌผ ๋ถ์๊ฐ ๋ฉ๋๋ค. ์ด๋ ์ฝ \(1.2 \times 10^{24}\)๊ฐ์ ๋ถ์์ ํด๋นํฉ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
๋ชฐ์ง๋์ด๋ ๋ฌด์์ธ๊ฐ์? ๋ชฐ์ง๋์ ์ด๋ค ๋ฌผ์ง 1๋ชฐ์ ์ง๋์ผ๋ก, ํํ์์ ๋ค์ด ์๋ ์์๋์ ํฉ๊ณผ ์์น์ ๊ฐ์ผ๋ฉฐ g/mol ๋จ์๋ก ๋ํ๋ ๋๋ค.
์์์๋ ์ฌ์ฉํ ์ ์๋์? ๋ค, ๊ฐ๋ฅํฉ๋๋ค. ์์ํ ์์์ ๊ฒฝ์ฐ ์ฃผ๊ธฐ์จํ์ ์๋ ์์๋์ ๋ชฐ์ง๋์ผ๋ก ์ฌ์ฉํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค(์: ํ์ โ 12.011 g/mol).
์ง๋์ด ํฌ๋ก๊ทธ๋จ ๋จ์๋ผ๋ฉด ์ด๋ป๊ฒ ํ๋์? ๋ชฐ์ง๋์ด g/mol ๋จ์์ด๋ฏ๋ก ๋จผ์ ๊ทธ๋จ์ผ๋ก ํ์ฐํ๊ฑฐ๋(1000์ ๊ณฑํจ), ์ฒ์๋ถํฐ ๋จ์๋ฅผ ์ผ๊ด๋๊ฒ ๋ง์ถฐ์ ๊ณ์ฐํ์ธ์.