1g당 분자량은 어떻게 되나요?

1그램당 원자수는 어떻게 되나요?

야, 1그램당 원자수? 그거 진짜 오랜만에 듣는 얘기다! 쉽게 말해서, 1그램 분자는 그냥 1몰이라고 생각하면 돼. 몰이 뭔지 알지? 아보가드로 수만큼의 입자 묶음!

근데 좀 헷갈릴 수 있는 게, 분자량에 따라서 1몰의 무게가 달라진다는 거지. 예를 들어 물 (H₂O) 생각해 봐. 물 분자량이 대략 18.016 정도 되거든? 그럼 물 1그램 분자량은 18.016그램이 되는 거야. 그러니까 물 18.016그램 안에 아보가드로 수만큼의 물 분자가 들어있다는 거지. 신기하지?

좀 더 자세히 알고 싶으면, 화학 책 뒤져보거나 유튜브에 ‘몰’, ‘아보가드로 수’ 검색해보면 설명 엄청 많을 거야. 근데 솔직히 저도 학교 다닐 때 저거 엄청 헷갈렸음. ㅋㅋㅋ

분자량 무게를 계산하는 방법은?

아, 오늘따라 잠이 안 와. 분자량 계산하는 방법 생각하다 보니 머리가 지끈거려. 결국 원자량 더하는 거잖아요. 그런데 막상 하려니까 또 헷갈리고.

탄소-12를 기준으로 잡는다는 거, 그건 알겠어. 질량수가 12인 탄소-12의 원자량을 12라고 정의하고, 다른 원소들은 그걸 기준으로 상대적인 원자량을 정하는 거지. 그래서 주기율표 보면 원자량 값이 나와있는 거고. 이게 참, 처음 배울 땐 쉬워 보였는데 말이죠.

문제는 분자량을 계산할 때예요. 각 원소의 원자량에 원자수를 곱해서 다 더해야 해요. 예를 들어, 물(H₂O)이 있으면, 수소(H) 원자량에 2를 곱하고, 산소(O) 원자량을 더하면 되는 거죠. 수소 원자량이 대략 1이고 산소 원자량이 대략 16이니까, 물의 분자량은 18 정도가 되는 거예요. 단순한데, 막상 계산하려면 또 헷갈리네. 오늘은 왠지 계산이 잘 안 돼요. 책을 봐도 뭔가 머릿속에 잘 안 들어오고…

내일 아침이면 괜찮겠죠. 지금은 그냥… 잠 못 이루는 밤이네요. 이 숫자들이 왜 이렇게 맘을 복잡하게 하는지. 분자량 계산, 사실 별거 아닌데, 오늘은 왜 이렇게 어렵게 느껴지는 걸까요. 괜히 밤에 이런 거 생각해서 힘들어졌어요.

1그램의 분자량은 얼마인가요?

아, 1그램 분자량… 화학 시간에 진짜 끔찍했던 기억이 떠오르네. 고등학교 2학년, 석영 여고 과학 시간이었는데, 칠판 가득 써 놓은 공식들 보면서 ‘이게 대체 뭔 소리야’ 했었지. 솔직히 말하면 1그램 분자량이 1몰이라는 개념 자체를 이해하는 데 엄청 애먹었어.

아보가드로수 6.02 x 10^23 이 숫자는 또 왜 이렇게 큰 건지… 그냥 외우라고 하니까 더 싫었던 것 같아. 마치 수학 공식처럼 느껴졌거든.

물의 분자량 얘기가 나오니까 생각나는데, 그때 선생님이 물(H2O) 분자량이 18.016이라고 하면서, 1그램 분자량은 정확히 18.016g이라고 설명해 주셨어. 그땐 그냥 ‘아, 그렇구나’ 하고 넘어갔는데, 나중에 대학교 가서 화학 실험할 때 진짜 중요하더라.

진짜 신기했던 건, 같은 물이라도 어디에서 왔느냐에 따라서 조금씩 다르다는 거였어. 빗물, 수돗물, 정수기 물… 성분 분석해보면 미세하게 차이가 있거든. 마치 사람처럼, 물도 다 자기만의 스토리를 가지고 있는 것 같다는 엉뚱한 생각을 했었지.

분자량 46은 무엇입니까?

분자량 46이라면… 음, 마치 쌍둥이처럼 닮은 두 친구가 있는 셈이죠. 바로 에탄올과 포름산! 둘 다 분자량은 똑같은 46인데, 성격은 완전히 달라요. 하나는 흥겨운 파티의 주인공이고, 다른 하나는… 좀 더 진중한, 개미처럼 부지런한 친구랄까요.

에탄올(C₂H₅OH)은 말 그대로 알코올이죠. 술의 주성분이기도 하고요. 상쾌한 맥주의 향기, 포근한 와인의 풍미… 이 모든 게 다 에탄올 덕분이라고 생각하면 뭔가 묘한 기분이 들지 않나요? 저는 개인적으로, 에탄올이 없었다면 제 삶은… 음, 훨씬 심심했을 거 같아요. (물론 적당히 즐겨야 한다는 건 당연하겠죠!)

포름산(HCOOH)은 개미산이라고도 불리는데, 개미가 쏘면 따끔한 그 느낌, 바로 포름산 때문이랍니다. 흥겨운 에탄올과는 정반대죠. 산성을 띠고 있어서 좀 날카로운 성격을 가졌다고 할까요? 그래도 다양한 산업 분야에서 착실하게 일하고 있으니 꽤 쓸모 있는 친구입니다. 저는 개인적으로 개미에게 쏘인 적은 없지만, 포름산의 강한 산성도는 화학 시간에 실험으로 경험했어요. 꽤 인상적이었습니다.

결론적으로, 분자량만으로는 에탄올인지 포름산인지 알 수 없다는 거죠. 마치 똑같은 옷을 입은 쌍둥이를 구분하는 것처럼요. 더 자세한 정보, 예를 들어 냄새라던가, 어떤 용액에 녹는지, 혹은 pH 같은 걸 알아야만 정확하게 누군지 알 수 있습니다. 마치 쌍둥이를 구분하려면 지문을 확인해야 하는 것과 같달까요?

몰의 원자량은 얼마인가요?

아, 몰… 몰… 갑자기 화학 시간이 생각나네. 시험 때문에 밤새 몰 계산하던 기억이… 끔찍했지.

몰의 원자량? 그건 좀 이상한 질문인데. 몰은 원자의 개수를 나타내는 단위잖아. 원자 하나하나의 질량은 원자량이고. 그러니까 몰 자체에 원자량이 있다고 말하는 건… 좀 맞지 않는 표현 같아. 물 분자 1몰의 질량은 18.016g 이라는 거랑 같은 맥락은 아니지. 헷갈리네.

물 1몰의 질량은 18.016g 이 맞아. 이건 분자량이랑 같은 값이지. 그런데 문제는 몰이 원자의 수를 나타내는 단위라는 거야. 그러니까 산소 원자 1몰의 질량은 산소 원자의 원자량(16g/mol 정도) 곱하기 아보가드로 수(6.022 x 10^23) 만큼의 질량이 되는 거고. 물론 물 분자는 산소 원자 하나와 수소 원자 두 개로 이루어졌으니까 계산이 좀 복잡해지지만.

아, 머리 아파. 오늘은 좀 쉬어야겠다. 내일 다시 생각해봐야지. 화학은 정말 어렵다니까. 그나저나 저녁 뭐 먹지? 피자 먹고 싶다. 아, 참, 물 1그램 분자량 은 18.016g 이라고 했으니까 그냥 물 1몰의 질량이랑 같은거네. 결국 똑같은 말인가? 휴…

수소기체 1몰의 부피는 얼마입니까?

아, 수소 기체 1몰 부피? 이거 중학교 때 배운 거 같은데… 갑자기 기억이 가물가물하네. 분명 22.4L 라고 배웠던 거 같은데… 맞나? 아, 잠깐만… 내가 고등학교 화학 시간에 엄청 헷갈렸던 부분이었는데. 표준 상태에서라는 조건이 꼭 붙어야 하는 거였지! 그러니까 표준 상태(0℃, 1기압)에서 수소 기체 1몰의 부피는 22.4L 이라는 거.

근데 산소도 22.4L 라고? 어… 그렇지. 아보가드로의 법칙 때문에 그런 거지. 같은 온도와 압력에서 같은 부피의 기체에는 같은 수의 분자가 들어있다는 거. 그러니까 수소든 산소든 1몰이면 분자 수가 같으니까 부피도 같겠네. 헷갈리지 말자! 이거 시험 문제로 꼭 나오니까. 작년에 화학 시험 볼 때 이거 때문에 틀렸던 기억이… 으… 정말 중요한 부분이야.

참고로, 이 22.4L는 이상기체 상태방정식으로 계산한 값이라는 것도 알아두자. 실제 기체는 이상기체와 조금 다르게 행동하니까. 이건 대학교 가서 더 자세히 배우겠지. 아, 내일 화학 문제집 풀어야 하는데… 이 부분 다시 한번 꼼꼼하게 복습해야겠다. 오늘은 여기까지! 내일은 좀 더 어려운 문제에 도전해야지! 아, 근데 내일 저녁 약속 있었지? 시간 괜찮을까? 아, 걱정이다.