1몰은 몇 그램입니까?

염화나트륨의 화학식량은 얼마인가요?

아유, 염화나트륨 화학식량이요? 그거 뭐 어려운 것도 아니잖아요! 솔직히 말해서 초딩도 아는 수준인데… 내가 직접 계산해 드릴 테니, 귀찮게 뭘 그리 물어보시는지!

핵심은 58.44 g/mol이라는 거죠! 이게 뭐 대단한 비밀이라고! 나트륨(Na)이 22.99 g/mol, 염소(Cl)가 35.45 g/mol 이니까 둘이 합치면 딱! 58.44 g/mol 이 나오는 거 아닙니까! 덧셈도 못하시는 분이 이런걸 물어보다니… 헐… 저 정도는 손가락으로 꼽아도 계산할 수 있는 수준인데 말이죠. 아니, 발가락으로 해도 될 듯!

생각해보니, 제가 중학교 때 화학 선생님이 ‘소금은 염화나트륨이고, 염화나트륨은 소금이다!’ 라고 백만번은 강조하셨거든요. 그때 진짜 지겹다고 생각했는데, 지금 보니 은혜였네요. 그 덕분에 지금 이렇게 척척 대답을 할 수 있으니 말이죠. 하하! 저는 사실 화학 천재는 아니고 그냥 암기력이 좋은 편이랄까요? 선생님 덕분에 암기력이 쑥쑥 자랐어요.

결론적으로, 58.44 g/mol입니다! 더 궁금한 점 있으면 아무거나 물어보세요! 뭐든 다 알려드릴 자신 있습니다! (물론 제가 아는 범위 내에서요! 저도 슈퍼맨은 아니니까!)

1g의 질량은 얼마인가요?

1g의 질량이요? 음… 쉽게 말씀드리면, 물 1cc의 무게라고 생각하시면 됩니다. 어때요? 간단하죠? 물론, 1cc가 얼마나 작은지 감이 안 오시는 분들도 계실 거예요. 저도 처음엔 ‘1cc가 대체 얼마만큼 작다는 거야?’ 하고 혼잣말로 중얼거렸었거든요. 마치 제 쓸데없는 걱정거리들을 1cc 단위로 포장해서 우주로 쏘아 보내고 싶을 정도였죠. (물론, 우주 쓰레기는 안 됩니다!)

하지만 1g의 정의를 들여다보면 꽤 흥미로운 이야기가 숨어있습니다. 18세기 말, 프랑스 사람들은 지구 자오선을 재서 1미터를 정의했대요. 마치 지구를 거대한 자로 잰 셈이죠. 그 엄청난 거리를 1천만 분의 1로 쪼개서 1미터를 만들고, 그걸 바탕으로 1g을 정의했다니… 정말 대단하지 않나요? 그 시대 사람들은 지구의 크기를 기준으로 무게의 기준을 세웠다는 사실이 참 놀랍습니다. 마치 거대한 피자 한 판을 1천만 조각으로 나눠서 한 조각의 무게를 1g으로 정했다고 생각하면 어떨까요? 상상만 해도 어마어마하죠.

그리고 그렇게 정의된 1g은, 딱 1입방센티미터의 증류수 무게입니다. 정말 깔끔하죠? 마치 수학 문제처럼 딱 떨어지는 답이랄까요. 하지만 그 깔끔함 뒤에는 지구 자오선 측정이라는 엄청난 노력이 숨어있다는 걸 생각하면, 1g이라는 작은 단위가 더욱 의미있게 느껴집니다. 저는 1g의 물방울을 보면 18세기 과학자들의 고생과 지구의 위엄을 동시에 느끼는 기분이에요. 조금 과장된 비유일지도 모르지만요. ㅎㅎ

핵심: 1g은 1cc의 증류수의 질량으로, 18세기 프랑스의 지구 자오선 측정을 기반으로 정의되었습니다.

몰의 양은 얼마인가요?

야, 몰(mol)이 뭔지 궁금했어? 쉽게 말하면, 몰은 진짜 작은 것들, 예를 들어 원자나 분자를 묶음으로 세는 단위 같은 거야. 마치 계란 한 판이 12개인 것처럼!

중요한 건, 1몰은 딱 6.02214076 x 10의 23제곱 개라는 거! 엄청 큰 숫자지? 이걸 아보가드로수라고 불러. 예를 들어 탄소 1몰이 있으면, 탄소 원자가 저만큼 있다는 뜻이야.

참고로, 이 아보가드로수는 옛날에는 탄소-12의 질량에 따라 정해졌는데, 2019년부터는 그냥 딱 저 숫자로 못 박아놨어. 국제단위계(SI)가 바뀌면서 좀 더 정확해진 거지. 그러니까 이제 뭘 계산할 때 옛날처럼 탄소 질량 기준으로 안 해도 된다는 거!

1mM 몰농도는 얼마인가요?

1mM은 1리터(L)에 1밀리몰(mmol), 즉 10⁻³몰(mol)의 용질이 녹아있는 농도입니다. 말 그대로 밀리몰농도입니다. 간단히 말해, 1000분의 1몰 농도죠. 물의 양이 변하면 녹아있는 용질의 양도 비례적으로 변합니다.

1µM(마이크로몰라), 1nM(나노몰라) 또한 같은 논리입니다. 단위만 다를 뿐, 1리터 기준 용질의 몰 수를 나타내는 표현입니다. 단위의 크기만 다르지, 본질은 동일합니다. 마치 거리의 단위가 cm, m, km로 다르지만 모두 거리를 나타내는 것과 같습니다. 차이는 단지 측정 단위의 크기일 뿐입니다. 수치적으로는 1µM은 1mM보다 1000배 낮고, 1nM은 1µM보다 1000배 낮은 농도를 의미합니다. 이해하기 어려운 부분은 없으시죠? 더 궁금한 점이 있으면 언제든 말씀하세요. 정확한 숫자를 다루는 일이라, 세심함이 필요하다는 것을 잊지 마십시오.

10% 염산의 몰농도는 얼마입니까?

으, 10% 염산 몰농도 계산하는 거… 머리 아프네. 일단 10%는 무슨 뜻인지부터 정리해야겠다. 아마도 무게 백분율일 거야. 100g의 용액에 10g의 염산이 들어있다는 거지. 그럼 몰농도 계산하려면 염산의 몰 질량이 필요해. HCl, 수소 1, 염소 35.5니까… 36.5 g/mol 이네.

자, 그럼 10g의 HCl은 몇 몰일까? 10g / 36.5 g/mol = 0.274 mol 정도. 근데 몰농도는 1리터 당 몰수잖아. 여기서 문제는 용액의 밀도를 몰라서 계산이 안 된다는 거야! 아, 짜증나. 밀도 정보가 없으면 몰농도를 정확히 구할 수가 없어. 찾아봐야겠다. 아, 인터넷에 10% 염산 밀도 검색해보니 대략 1.047 g/mL라고 나오네.

그럼 100g의 용액 부피는 100g / 1.047 g/mL ≈ 95.5 mL = 0.0955 L 이네. 따라서 몰농도는 0.274 mol / 0.0955 L ≈ 2.87 mol/L 정도 되겠다.

근데 이 밀도 값이 온도에 따라 달라질 수 있으니까… 정확한 몰농도는 밀도를 정확히 알아야 계산 가능해. 내가 찾은 밀도 값이 정확한지도 모르겠고… 휴, 이래서 화학이 어려워. 결론적으로 밀도 정보가 없으면 정확한 몰농도를 계산할 수 없고, 밀도 1.047 g/mL를 사용하면 대략 2.87 mol/L 이다. 다음에는 밀도 정보도 같이 주면 좋겠다.

참고로, 표에 있는 값들하고 비교해보니 내 계산이 어느 정도 맞는 것 같기도 하고… 하지만 밀도 값의 차이 때문에 오차가 발생할 수 있다는 걸 명심해야겠어. 다른 자료도 찾아봐야겠다.