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엥 컴퓨터 포맷(과 사망)하는 과정에서 그림 날아갔는갑네요... 이참에 하나 그릴까... 

참고로 이번껀 쉽고 분량도 짧습니다. 아니 실화예요. 


1. 밀도란 무엇인가

밀도는 간단합니다. 단위부피당 질량을 뜻합니다. 

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아니 그게 진짜 정의예요. 거기 짱돌 내려놔요. 

 

자 자... 물 18L는 남자분들 허잇차 하면 번쩍 들 수 있죠? 근데 수은이 18L면 어떻게 될까요? 그걸 드시는 분이 계시다면 조용히 태릉선수촌으로 인도해주시길 바랍니다. 수은은 물보다 밀도가 약 13배 많기 때문에, 저정도면 대략 200킬로정도 되거든요. 이 무게 차이가 물과 수은의 밀도가 다르기때문에 오는 겁니다. 일반적으로는 고체>액체>기체순으로 밀도가 높지만, 물은 수소결합때문에 액체>고체>기체순으로 밀도가 높아지는 특성이 있습니다. 수은은 액체잖아요 아니 금속인데요 그리고 플라즈마는 왜 밀도 없어요 그거 부피랑 무게 달 수는 있음? 

 

SI 단위계로는 kg/m^3을 쓰고 보통 분자 밀도는 g/cm^3으로 표기합니다. 

 

2. 밀도를 구하는 공식

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일반적으로 이 공식을 이용해 구합니다. 밀도는 그리스 문자 로(Rho, ρ)로 표기하고 오른쪽에 저거는 분자가 질량(m), 분모가 부피(V)입니다. 

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기체는 압력에 영향을 많이 받기 때문에 공식에 압력(P), 기체상수(R), 온도(T, 단위는 캘빈)가 있습니다. 

 

그리고 여기서 질량과 부피를 구하는 유도 공식이 나오는데... (두둥)

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밀도 공식을 통해 질량과 부피를 구할 수도 있습니다. 물론 저 중 두 가지는 주어져야 남은 하나를 구하죠... 하나 주고 구하라고 하면 그건 뭐 떄려맞추라는겨 뭐여... 

 

2-1) 밀도와 관련된 문제를 풀어봅시다

아 참고로 막 뭐 어렵고 그런 건 아닌데... 계산기는 들고 오세요. 계산 손으로 못해요 이거. 

 

자 여기서는 두 가지 문제를 풀어볼거예요. 

Q1. 글리세롤 100ml의 무게는? 

Q2. 10%(w/v) 글리세롤 수용액 1L를 만들려고 한다. 이 때 글리세롤은 몇 ml이 들어갈까? 

 

아니 쉽다매 2번 뭐예여! 출제자 나와봐여! 

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불렀수? 진짜 나왔네 

 

일단 첫 번째 문제는 글리세롤의 밀도*100 하면 됩니다. 글리세롤의 밀도는 1.261g/cm^3이니까 1.261*100=126.1g이 됩니다. 

근데 두번쨰 문제는 뭐지? 아니 질량으로 넣는데 부피를 왜 구해요? 글리세롤 100ml 넣으면 안됨? 자, 일단 진정하고... 글리세롤 100ml는 100그램이 아닙니다 선생님. w/v로 1L라는 건 용액 1L에 글리세롤을 100g 넣는거지 100ml 넣는 게 아닙니다. 100ml 넣는건 v/v예요. 그리고 이것도 밀도 공식을 이용하면 됩니다. 100/1.261 하면 79.30... 알파신한테 물어봤더니 80ml이라네요. 아니 부피 이거밖에 안 돼요? 예. 

 

3. 염산 몰농도 구하기 

염산? 그 촤락 치이이익 끄아아악하고 신문에 나오는 그거요? 예, 그거 맞습니다. 염산은 염화수소 '기체'의 수용액이기때문에 소금이나 설탕과 달리 물에 암만 녹여도 진한 염산이 HCl 36~38%입니다. 삼대 강산에 속하는 질산이나 황산과는 다릅니다. 그래서 몰농도 구하기가 정말 (삐-)같습니다. 내 대학원에서 저거 몰농도랑 1M 만들 때 들어가는 부피 구하다가 뇌정지 여러번 왔지 진짜... 교수님 뇌에서 블루스크린 뜬 것 같은데요 껐다 켜봐 뇌를 어떻게 껐다 켜요 

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참고로 진한 염산이어도 염화수소 가스 함량에 따라 밀도가 다릅니다. (몰농도도 당연히 다름) 예시는 36%로 들겠습니다. 

 

염산은 염화수소 가스의 수용액이라고 했고 많이 녹어봐야 30%대라고 했는데, 이 특성때문에 몰농도 구하다가 뇌정지가 많이 옵니다. 이사람 또 블루스크린 떴어! 재부팅해봐 아니 뇌를 재부팅을 어떻게 해요 황산이나 질산은 걍 밀도 구해서 넣고 말지 저거는... 계산할 게 많아요... 일단 염산의 몰농도를 구하는 과정은 크게 

1. 염산의 부피와 밀도를 통해 무게를 구하고(기체 수용액이므로 퍼센트 농도가 v/v입니다)

2. 분자량으로 나눠서

3. 구했다!!! 

이렇게 됩니다. 이렇게 한 번 구해두면 진한 염산의 농도가 바뀌지 않는 이상 1M이고 2M이고 만들 때 편해요. 

 

참고로 염산 뚜껑은 fume hood에서 까는 게 좋습니다. 일단 염산 한 번 까면 염화수소 가스가 나오고요... 

진한거 토맛납니다... (위산에도 염산이 있음) 

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작성자
국내산라이츄 101 Lv. (46%) 823630/832320EXP

인생은 양자역학이외다

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