용액의 희석

용액의 희석

실험실에서는 가끔 진한 용액을 저장하면서 필요에 따라 사용한다.

실험하기 전에 이 “모액 (stock)" 용액(solution)을 희석시켜 사용하며, 진한 용액을 가지고 묽은 용액을 제조하는 과정을 희석(dilution)이라고 한다.

1.00 M KMnO4 용액으로부터 0.400 M 용액 1L를 제조한다고 가정해 보자.

이 용액을 제조하기 위해 KMnO4 0.400 mol이 필요하다.

1.00 M KMnO, 용액 1 L 즉, 1000 mL 중 에 KMnO4는 1.00 mol이 있으므로 같은 용액 0.400 L에는 0.400 mol의 KMnO 가 있다.

따라서 1.00 M KMnO, 용액 400 mL를 취하여 1000 mL 들이 부피 플라스크에 용액이 1000 mL가 될 때까지 물을 첨가하여 희석시켜야 한다. 이러한 방법으로 0.400 M KMnO4 용액 1L를 만들 수 있다.

서로 다른 농도의 KMnO4 두 용액.

희석 과정을 수행할 때, 일정량의 원액 용액에 용매를 첨가함으로써 용액 속에 존재하는 용질의 몰수를 변화시키지 않고 용액의 농도를 감소시킬 수 있다는 사실을 기억하면 매우 유용하다.

다른 말로 표현하면 희석 전후 용질의 몰수는 같다.

희석 전 용질의 몰수 = 희석 후 용질의 몰수

몰농도는 용액 1L당 용질의 몰수로 정의되므로 용질의 몰수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

모든 용질은 처음 모액으로부터 오기 때문에 다음과 같이 나타낼 수 있다.

여기서 M.와 M는 각각 용액의 초기 몰농도와 최종 몰농도이며, V와 V는 용액 초기의 부피 와 최종 부피이다.

물론 V와 V의 단위는 같아야 하며(mL 또는 L), 그 결과가 합리적인지를 검산하기 위해서는 항상 M. > M, V > V 임을 확인해야 한다.

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