몰랄농도란?
몰랄농도(기호 m)는 용매 1킬로그램에 녹아 있는 용질의 몰수로 정의되는 용액의 농도 단위입니다. 용액 전체 부피에 따라 달라지는 몰농도(molarity)와 달리, 몰랄농도는 오직 질량에만 의존합니다. 질량은 온도가 변해도 바뀌지 않기 때문에, 가열·냉각이 동반되는 실험이나 끓는점 오름·어는점 내림 같은 총괄성(colligative property)을 다룰 때 몰랄농도가 가장 적합한 농도 단위로 쓰입니다.
계산기 사용법
용질의 몰수(mol)와 용매의 질량(kg)을 입력하세요. 계산기가 곧바로 몰수를 질량으로 나누어 mol/kg 단위의 몰랄농도를 알려줍니다. 용질의 질량을 그램(g) 단위로만 알고 있다면, 먼저 몰질량으로 나누어 몰수로 환산하세요. 이때 전체 용액이 아니라 용매의 질량을 사용해야 한다는 점을 꼭 기억하세요.
공식 풀이
몰랄농도를 정의하는 식은 다음과 같습니다.
$$m = \dfrac{n_{solute}}{m_{solvent}\,(\text{kg})}$$몰랄농도(m) = 용질의 몰수 ÷ 용매의 질량(kg)
예를 들어 염화나트륨 0.5 mol을 물 2 kg에 녹이면 몰랄농도는 \(0.5 \div 2 = 0.25\) mol/kg가 되며, 0.25 m으로 표기합니다.
계산 예제
포도당 1.5 mol을 물 0.75 kg에 녹인다고 가정해 봅시다. 몰랄농도 $$= 1.5 \div 0.75 = 2.0 \text{ mol/kg}$$입니다. 따라서 이 용액의 몰랄농도는 2.0 m입니다.
자주 묻는 질문
몰랄농도와 몰농도는 어떻게 다른가요? 몰랄농도는 용매의 질량(kg, 킬로그램)을 기준으로 하고, 몰농도는 용액의 부피(L, 리터)를 기준으로 합니다. 몰랄농도는 온도에 영향을 받지 않습니다.
몰랄농도의 단위는 무엇인가요? 몰랄농도는 mol/kg로 표시하며, 흔히 소문자 m으로 줄여 씁니다.
왜 몰농도 대신 몰랄농도를 쓰나요? 질량은 온도 변화에 영향을 받지 않기 때문에, 총괄성 연구나 고온 반응을 다룰 때 몰랄농도가 더 정확하기 때문입니다.
