염화 이온을 소금으로 환산하면
염화 이온을 측정하여 10mg/l의 농도일 때, 이 염화 이온 모두가 NaCl일 때의 NaCl 농도 산출 방법은 10mg/l × 58.45(NaCl 분자량) / 35.45(Cl 분자량) 16.48mg/l 인 것 같은데요.
NaCl이 아닌 CaCl2일 경우의 계산 방법은 어떻게 되는 것입니까?
염화 이온 그 자체와는 다른 물질의 질량 농도로 환산해야 합니다
이하, 이 '다른 물질'을 단순히 '화합물'이라고 부릅니다.
환산이란
염화물 이온의 몰 농도(mol/mL, mmol/mL)가 같아지는 화합물의 질량 농도를 구한다.
글쎄요.
그러면,
(1) 우선 염화 이온의 모르 농도를 구합시다.
그리고.
(2) 그 몰 농도의 염화물이온을 생성하는 염화나트륨이나 염화칼슘이라는 화합물의 몰 농도를 구하세요.
거기까지 할 수 있다면,
(3) 그러한 화합물인 염화나트륨과 염화칼슘의 질량 농도도 요구될 것입니다.
1단계는...
[염화물 이온의 몰 농도] = [염화 이온의 질량 농도]/[염화 이온의 식 량]
제2단계에 대해서는...
[화합물의 몰 농도] x [화합물 1 mol로부터 얻어지는 염화물 이온의 물질량]
= [염화 이온 몰 농도]
그래서 이 식을 고쳐 쓰고...
[화합물의 몰 농도]
= [염화 이온 몰 농도]/[화합물 1 mol에서 얻을 수 있는 염화물 이온의 물질량]
여기에서 [화합물 1 mol로부터 얻을 수 있는 염화물 이온의 물질량]에 대해서는
NaCl이라면 그 1 mol이 1 mol의 염화물 이온을 생성하여
CaCl2라면 그 1mol이 2 mol의 염화물 이온을 생성하다
그런 점을 조심합시다.
세 번째 단계는...
[화합물의 질량 농도] [화합물의 몰 농도] x [화합물의 식량]
이상, 세 단계를 통한 조작을 식으로 표현합시다.
[화합물의 질량 농도]
[화합물의 몰 농도] x [화합물의 식량]
= [염화 이온 몰 농도]/[화합물 1 mol에서 얻을 수 있는 염화물 이온의 물질량] x [화합물의 식량]
즉,
[화합물의 질량 농도]
= [염화 이온의 질량 농도]/[염화 이온의 식량]/[화합물 1 mol에서 얻을 수 있는 염화물 이온의 물질량]
x [화합물의 식량] ☆
"자, 이제 당신이 알고 있는 수치를 입력해 보겠습니다"
우선은 NaCl로 환산하면…
[NaCl의 질량 농도]
= [염화물 이온의 질량 농도]/[35.45g/mol]/1 x [58.45g/mol]
즉,
[NaCl의 질량 농도]
= [10 mg/mL]/[35.45 g/mol]/1 x [58.45 g/mol]
10.48 mg/mL
다음으로 CaCl2인 경우는
[CaCl2 의 질량 농도]
= [염화물 이온의 질량 농도]/[35.45g/mol]/2 x [110.98g/mol]
즉,
[CaCl2 의 질량 농도]
= [10 mg/mL]/[35.45 g/mol]/2 x [110.98 g/mol]
= 15.65 mg/mL
'환산'의 본질은
염화물 이온의 물질량(mol, mmol)이 같아지는 화합물의 질량을 구하는 것이며, 그 포인트는
화합물 1mol이 생성하는 염화물 이온의 물질량은 화합물마다 다르다.
그러나 그 정보는 화학식으로 명기되어 있는것 입니다.
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