๊ทธ๋จ ์์ ์ ๋ณํ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋ฌผ์ง์ ์ง๋(๊ทธ๋จ)์ ๊ทธ ์์ ๋ค์ด ์๋ ์์ ๋๋ ๋ถ์์ ๊ฐ์๋ก ๋ณํํด ์ค๋๋ค. ์ฐ๋ฆฌ๊ฐ ์ ์ธ๋ก ์ด ์ ์๋ ์ผ์์ ์ธ ์ง๋์ ์ธ๊ณ์, ๋์ ๋ณด์ด์ง ์๋ ๊ฐ๋ณ ์ ์์ ๋ฏธ์ ์ธ๊ณ๋ฅผ ์ด์ด ์ฃผ๋ ๋๊ตฌ์ฃ . ํํ์์ '๋ชฐ ๊ฐ๋ (mole concept)'์ด๋ผ ๋ถ๋ฅด๋, ๊ฐ์ฅ ๊ธฐ๋ณธ์ด ๋๋ ๊ณ์ฐ์ ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๋ ๊ฐ์ง ๊ฐ์ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค. ์๋ฃ์ ์ง๋(๊ทธ๋จ)๊ณผ ๋ฌผ์ง์ ๋ชฐ์ง๋(๊ทธ๋จ/๋ชฐ, g/mol)์ ๋๋ค. ์์์ ๊ฒฝ์ฐ ๋ชฐ์ง๋์ ์ฃผ๊ธฐ์จํ์ ๋์ค๋ ์์๋๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค(์: ํ์ = 12.011 g/mol). ํํฉ๋ฌผ์ด๋ผ๋ฉด ํํ์์ ๋ค์ด ์๋ ๋ชจ๋ ์์์ ์์๋์ ๋ํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค. ๊ณ์ฐ ๋ฒํผ์ ๋๋ฅด๋ฉด ์์ ๊ฐ์(ํํฉ๋ฌผ์ ๋ถ์ ๊ฐ์)์ ํจ๊ป ๊ทธ์ ํด๋นํ๋ ๋ชฐ์๋ฅผ ํ์ธํ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ณต์ ํ์ด
๋ณํ์๋ ๋ค์ ์์ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค.
$$N = \frac{m}{M} \times N_A$$
์ฌ๊ธฐ์ \(m\)์ ์ง๋(๊ทธ๋จ), \(M\)์ ๋ชฐ์ง๋(g/mol), \(N_A\)๋ ์๋ณด๊ฐ๋๋ก์๋ก ๋ชฐ๋น \(6.02214076 \times 10^{23}\)๊ฐ์ ์ ์๋ฅผ ๋ปํฉ๋๋ค. ๋จผ์ ์ง๋์ ๋ชฐ์ง๋์ผ๋ก ๋๋์ด ๋ชฐ์๋ฅผ ๊ตฌํ ๋ค์, ์ฌ๊ธฐ์ ์๋ณด๊ฐ๋๋ก์๋ฅผ ๊ณฑํ๋ฉด ์ ์์ ๊ฐ์๊ฐ ๋์ต๋๋ค.
์์ ํ์ด
ํ์ 24.022 g์๋ ์์๊ฐ ๋ช ๊ฐ ๋ค์ด ์์๊น์? ํ์์ ๋ชฐ์ง๋์ 12.011 g/mol์ ๋๋ค. ๋ชฐ์ \(= 24.022 / 12.011 = 2 \text{ mol}\). ์์ ์:
$$N = 2 \times 6.02214076 \times 10^{23} = 1.2044 \times 10^{24}$$
๊ฐ์ ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ์์ ์์ธ๊ฐ์, ๋ถ์ ์์ธ๊ฐ์? ์์ํ ์์๋ผ๋ฉด ์์ ์๊ฐ ๋์ค๊ณ , ํํฉ๋ฌผ์ด๋ผ๋ฉด ๋ถ์ ์(๋๋ ํํ์ ๋จ์ ์)๊ฐ ๋์ต๋๋ค. ๋ชฐ์ง๋์ด ๋ฐ๋ก ๊ทธ ์ ์ 1๋ชฐ์ ํด๋นํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค.
๋ชฐ์ง๋์ด ๋ฌด์์ธ๊ฐ์? ์ด๋ค ๋ฌผ์ง 1๋ชฐ์ ์ง๋์ ๋งํ๋ฉฐ, ๊ทธ ๊ฐ์ ์์๋์ด๋ ๋ถ์๋์ g/mol ๋จ์๋ก ๋ํ๋ธ ๊ฒ๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค.
์ ์๋ณด๊ฐ๋๋ก์๋ฅผ ์ฐ๋์? 1๋ชฐ์๋ ์ธ์ ๋ ์ ํํ \(6.02214076 \times 10^{23}\)๊ฐ์ ์ ์๊ฐ ๋ค์ด ์์ต๋๋ค. ์ด๋ ๋ชฐ๊ณผ ๊ฐ๋ณ ์ ์ ์๋ฅผ ์ฐ๊ฒฐํด ์ฃผ๋ ์ ์๋ ์์์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค.