MCP๋กœ ์—ฐ๊ฒฐ โ†’

๊ณ„์‚ฐ ์ž…๋ ฅ

๊ณต์‹

๊ด‘๊ณ 

๊ฒฐ๊ณผ

์›์ž ์ˆ˜
501,385,459,995,004,600,000,000
์›์ž(๋˜๋Š” ๋ถ„์ž)
๋ชฐ์ˆ˜ 0.83257 mol
์•„๋ณด๊ฐ€๋“œ๋กœ์ˆ˜ 6.02214076 ร— 1023 /mol

๊ทธ๋žจ ์›์ž ์ˆ˜ ๋ณ€ํ™˜ ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋ž€?

์ด ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋Š” ๋ฌผ์งˆ์˜ ์งˆ๋Ÿ‰(๊ทธ๋žจ)์„ ๊ทธ ์•ˆ์— ๋“ค์–ด ์žˆ๋Š” ์›์ž ๋˜๋Š” ๋ถ„์ž์˜ ๊ฐœ์ˆ˜๋กœ ๋ณ€ํ™˜ํ•ด ์ค๋‹ˆ๋‹ค. ์šฐ๋ฆฌ๊ฐ€ ์ €์šธ๋กœ ์žด ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ์ผ์ƒ์ ์ธ ์งˆ๋Ÿ‰์˜ ์„ธ๊ณ„์™€, ๋ˆˆ์— ๋ณด์ด์ง€ ์•Š๋Š” ๊ฐœ๋ณ„ ์ž…์ž์˜ ๋ฏธ์‹œ ์„ธ๊ณ„๋ฅผ ์ด์–ด ์ฃผ๋Š” ๋„๊ตฌ์ฃ . ํ™”ํ•™์—์„œ '๋ชฐ ๊ฐœ๋…(mole concept)'์ด๋ผ ๋ถ€๋ฅด๋Š”, ๊ฐ€์žฅ ๊ธฐ๋ณธ์ด ๋˜๋Š” ๊ณ„์‚ฐ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

์‚ฌ์šฉ ๋ฐฉ๋ฒ•

๋‘ ๊ฐ€์ง€ ๊ฐ’์„ ์ž…๋ ฅํ•˜๋ฉด ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์‹œ๋ฃŒ์˜ ์งˆ๋Ÿ‰(๊ทธ๋žจ)๊ณผ ๋ฌผ์งˆ์˜ ๋ชฐ์งˆ๋Ÿ‰(๊ทธ๋žจ/๋ชฐ, g/mol)์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์›์†Œ์˜ ๊ฒฝ์šฐ ๋ชฐ์งˆ๋Ÿ‰์€ ์ฃผ๊ธฐ์œจํ‘œ์— ๋‚˜์˜ค๋Š” ์›์ž๋Ÿ‰๊ณผ ๊ฐ™์Šต๋‹ˆ๋‹ค(์˜ˆ: ํƒ„์†Œ = 12.011 g/mol). ํ™”ํ•ฉ๋ฌผ์ด๋ผ๋ฉด ํ™”ํ•™์‹์— ๋“ค์–ด ์žˆ๋Š” ๋ชจ๋“  ์›์ž์˜ ์›์ž๋Ÿ‰์„ ๋”ํ•˜๋ฉด ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๊ณ„์‚ฐ ๋ฒ„ํŠผ์„ ๋ˆ„๋ฅด๋ฉด ์›์ž ๊ฐœ์ˆ˜(ํ™”ํ•ฉ๋ฌผ์€ ๋ถ„์ž ๊ฐœ์ˆ˜)์™€ ํ•จ๊ป˜ ๊ทธ์— ํ•ด๋‹นํ•˜๋Š” ๋ชฐ์ˆ˜๋ฅผ ํ™•์ธํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณต์‹ ํ’€์ด

๋ณ€ํ™˜์—๋Š” ๋‹ค์Œ ์‹์„ ์‚ฌ์šฉํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

$$N = \frac{m}{M} \times N_A$$

์—ฌ๊ธฐ์„œ \(m\)์€ ์งˆ๋Ÿ‰(๊ทธ๋žจ), \(M\)์€ ๋ชฐ์งˆ๋Ÿ‰(g/mol), \(N_A\)๋Š” ์•„๋ณด๊ฐ€๋“œ๋กœ์ˆ˜๋กœ ๋ชฐ๋‹น \(6.02214076 \times 10^{23}\)๊ฐœ์˜ ์ž…์ž๋ฅผ ๋œปํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋จผ์ € ์งˆ๋Ÿ‰์„ ๋ชฐ์งˆ๋Ÿ‰์œผ๋กœ ๋‚˜๋ˆ„์–ด ๋ชฐ์ˆ˜๋ฅผ ๊ตฌํ•œ ๋‹ค์Œ, ์—ฌ๊ธฐ์— ์•„๋ณด๊ฐ€๋“œ๋กœ์ˆ˜๋ฅผ ๊ณฑํ•˜๋ฉด ์ž…์ž์˜ ๊ฐœ์ˆ˜๊ฐ€ ๋‚˜์˜ต๋‹ˆ๋‹ค.

๊ทธ๋žจ์—์„œ ๋ชฐ, ๋‹ค์‹œ ์›์ž๋กœ ๋ณ€ํ™˜๋˜๋Š” ๊ณผ์ •์„ ๋ณด์—ฌ์ฃผ๋Š” ๋„์‹
์งˆ๋Ÿ‰์„ ๋ชฐ์งˆ๋Ÿ‰์œผ๋กœ ๋‚˜๋ˆ  ๋ชฐ์ˆ˜๋ฅผ ๊ตฌํ•˜๊ณ , ์•„๋ณด๊ฐ€๋“œ๋กœ์ˆ˜๋ฅผ ๊ณฑํ•ด ์›์ž ์ˆ˜๋ฅผ ๊ตฌํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์˜ˆ์ œ ํ’€์ด

ํƒ„์†Œ 24.022 g์—๋Š” ์›์ž๊ฐ€ ๋ช‡ ๊ฐœ ๋“ค์–ด ์žˆ์„๊นŒ์š”? ํƒ„์†Œ์˜ ๋ชฐ์งˆ๋Ÿ‰์€ 12.011 g/mol์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๋ชฐ์ˆ˜ \(= 24.022 / 12.011 = 2 \text{ mol}\). ์›์ž ์ˆ˜:

$$N = 2 \times 6.02214076 \times 10^{23} = 1.2044 \times 10^{24}$$

๊ฐœ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

์‹œ๋ฃŒ ์งˆ๋Ÿ‰์„ ์›์ž ์ˆ˜๋กœ ๋ณ€ํ™˜ํ•˜๋Š” ์˜ˆ์ œ ํ’€์ด ๋„์‹
์˜ˆ์ œ ํ’€์ด: ์•Œ๋ ค์ง„ ์งˆ๋Ÿ‰๊ณผ ๋ชฐ์งˆ๋Ÿ‰์œผ๋กœ ์•„๋ณด๊ฐ€๋“œ๋กœ์ˆ˜๋ฅผ ์ด์šฉํ•ด ์›์ž ์ˆ˜๋ฅผ ๊ตฌํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์ž์ฃผ ๋ฌป๋Š” ์งˆ๋ฌธ

๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ€ ์›์ž ์ˆ˜์ธ๊ฐ€์š”, ๋ถ„์ž ์ˆ˜์ธ๊ฐ€์š”? ์ˆœ์ˆ˜ํ•œ ์›์†Œ๋ผ๋ฉด ์›์ž ์ˆ˜๊ฐ€ ๋‚˜์˜ค๊ณ , ํ™”ํ•ฉ๋ฌผ์ด๋ผ๋ฉด ๋ถ„์ž ์ˆ˜(๋˜๋Š” ํ™”ํ•™์‹ ๋‹จ์œ„ ์ˆ˜)๊ฐ€ ๋‚˜์˜ต๋‹ˆ๋‹ค. ๋ชฐ์งˆ๋Ÿ‰์ด ๋ฐ”๋กœ ๊ทธ ์ž…์ž 1๋ชฐ์— ํ•ด๋‹นํ•˜๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

๋ชฐ์งˆ๋Ÿ‰์ด ๋ฌด์—‡์ธ๊ฐ€์š”? ์–ด๋–ค ๋ฌผ์งˆ 1๋ชฐ์˜ ์งˆ๋Ÿ‰์„ ๋งํ•˜๋ฉฐ, ๊ทธ ๊ฐ’์€ ์›์ž๋Ÿ‰์ด๋‚˜ ๋ถ„์ž๋Ÿ‰์„ g/mol ๋‹จ์œ„๋กœ ๋‚˜ํƒ€๋‚ธ ๊ฒƒ๊ณผ ๊ฐ™์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์™œ ์•„๋ณด๊ฐ€๋“œ๋กœ์ˆ˜๋ฅผ ์“ฐ๋‚˜์š”? 1๋ชฐ์—๋Š” ์–ธ์ œ๋‚˜ ์ •ํ™•ํžˆ \(6.02214076 \times 10^{23}\)๊ฐœ์˜ ์ž…์ž๊ฐ€ ๋“ค์–ด ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ด๋Š” ๋ชฐ๊ณผ ๊ฐœ๋ณ„ ์ž…์ž ์ˆ˜๋ฅผ ์—ฐ๊ฒฐํ•ด ์ฃผ๋Š” ์ •์˜๋œ ์ƒ์ˆ˜์ด๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

์ตœ์ข… ์—…๋ฐ์ดํŠธ: