시리즈:화포자도 쉽게 알 수 있는 화학/총론

화학 반응에서의 질량 관계

원자 질량

평균 원자 질량 계산. 수소는 1이며, 2번부터 20번까지의 원소들은 원자량이 "원자번호 × 2"의 법칙이 대체로 맞아들어간다. 물론 정확한 법칙은 아니지만 대체로 이렇다는 것.(염소에서 뽀록나긴 한다) 통상 고등학교 수준에서는 이 정도까지만 알아두면 통밥굴려서 문제를 푸는데는 지장이 없을 것이다. 그리고 어지간한 문제에서는 원자량이 얼마인지 표기되니 걱정하지 말자.

여담으로 원자량은 1몰당 그램수인데 기준은 탄소원자 1몰의 질량을 12g으로 정의하는 것에서 시작한다. 고교 과정이든 대학 기초화학과정이든 적어도 수소와 산소, 탄소, 질소 정도의 원자량은 외워두자. 수소는 1이고 나머지는 원자번호의 2배수가 원자량이므로 외우기도 쉽다. 왜 이 원소들을 따로 예기하냐면, 화학2 과정에서도 유기화합물까지 들어가 봐야 저 원자량을 계산하는 문제들은 원소들이 거의 전부이기 때문이다.(물론 언제든지 뒤통수를 맞을 수 있기 때문에 저것만 다 외웠다고 안심하지 말자)

아보가드로 수와 원소의 몰질량

일단 이 숫자는 무조건 외워두는 게 속이 편하다. 무슨 소리인고 하니 기체 1몰당 들어가는 분자의 숫자는 6.02×10²³개라는 소리이다. 분자량이 얼마이건, 분자를 구성하고 있는 원자의 수가 몇개이건 그건 전혀 상관없다 일단 기체물질이기만 하다면 그게 단원자 분자이건, 이원자분자이건, 다원자 분자이건 기체 1몰에 해당하는 분자의 개수는 무조건 저것이며, 부피비도 여기에 동일하게 적용된다. 즉, 기체간의 반응식에서 몰의 비율 = 기체의 부피비율이 되기 때문에 반응 이후 부피상태를 쉽게 유추할 수 있다. 예를 들어 수소와 산소가 만나 물이 되는 화학 반응식을 살펴보면 2H₂(g) + O₂(g) → 2H₂O(g) 로 수소 2몰과 산소 1몰이 반응하여 물분자 2몰이 발생함을 알 수 있으며, 반응 이후의 물이 수증기라는 기체상태이므로 반응 이후의 총 부피는 3에서 2로 줄어들게 되는 것이다.

질량 분석기

원리

실험식 결정법

원수

한계 시약

한계 시약, 초과 시약