36% HCl(Hydrochloric acid)의 몰(mol)농도 구하기!

화학에서 있어서 농도 계산은 귀찮은 과정인 동시에 중요한 과정이다. 특히 분석화학에서 적정을 할 때 반드시 거쳐하는 과정이 농도 계산 과정이다. 오늘 포스팅에서는 많이 사용하는 산인 HCl(염산, Hydrochloric acid, http://en.wikipedia.org/wiki/Hydrochloric_acid) 의 퍼센트(%) 농도를 몰농도(molarity, http://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%AA%B0%EB%86%8D%EB%8F%84) 로 변환하는 과정을 다룰 것이다. 

몰농도는  화학에서 주어진 단위 체적 내에서, 용액 속의 용질의 농도 또는 분자나 이온 그리고 원자 종의 농도의 척도라고 정의한다.(wikipedia). 몰 농도를하기 위해서는 부피와 몰수가 필요하다.

36%의 HCl 의 몰농도를 구하기 위해서 알아야할 정보는 다음과 같다.

36% HCl 의 밀도 : 1.179 g/mL
HCl 의 분자량 : 36.47 g/mol

다음과 같은 순으로 36% HCl 의 농도를 구할 수 있다.

일단 1000 mL HCl 용액에 들어있을 HCl 만의 무게를 구해야한다.

1000 mL * d = 1000 mL * 1.179 g/mL = 1179 g

36% 라고 했기 때문에 1179 g * 0.36 을 곱하면 1000 mL 에 있는 HCl 만의 무게를 구할 수 있게 된다. 1000 mL 안에는 424.44 g 의 HCl 이 들어있는것이다.

이 무게를 HCl 의 분자량으로 나눠주게 되면 HCl 의 몰수(number of mole) 를 얻게 된다. 이 몰수가 1000 mL 안에 들어있는 HCl 의 몰수가 되는 것이다.

424.44g / 36.47g/mol = 11.64 mol 

이렇게 계산을 해주게 되면 위와 같이 11.64 mol 이 된다. 

몰 농도의 정의에 따라 11.64 mol / 1000 mL 이기에 36% HCl 의 몰농도는 11.64 M 이 된다. 

이 포스팅에서는 36% HCl 을 사용했으나 임의의 농도에 대해서도 위와 같이 적용을 하면 쉽게 원하는 몰 농도를 구할 수 있을 것이다.