무한집합에 관한 내용은 농도 (수학) 문서를 읽어 주세요.농도(濃度, concentration)는 용액에서, 용질이 얼마의 비율을 차지하고 있는지를 나타내는 양이다.
고등학교 교육과정에서 나오는 농도[편집 | 원본 편집]
질량 퍼센트 농도 (%)[편집 | 원본 편집]
간단하게, 용액 전체의 질량에서 용질이 몇%를 차지하고 있는지를 나타내는 농도이다. 용질의 농도를 매우 직관적으로 알 수 있다는 장점이 있어 일반인들 대상의 텍스트에서 많이 쓰이지만, 그것밖에 장점이 없어 학술적인 텍스트에서는 결코 쓰이지 않는 농도이다.
몰 농도 (M)[편집 | 원본 편집]
(용질의 몰수 / 용액의 부피) 로 정의되는 농도이다. 정확히는 1L의 용액 안에 용질이 몇 몰 만큼 들어있는지로 정의된다.
[math]\displaystyle{ 몰농도 = \frac{용질의 몰수}{용액의 L} }[/math]
분모가 부피이므로 저울에 대고 뭐하고가 필요없이 그냥 비커에다가 붓기만 하면 계량이 완료된다는 장점이 있고, 분자가 몰이므로 몰 농도를 알면 그 용액 안에 들어있는 분자의 수를 바로 알 수 있다는 장점이 있다. 저 미칠듯한 장점 때문에, 화학 논문에서 아무런 말도 없이 농도란 말이 그냥 띡 하고 나오면 그건 그냥 몰 농도로 봐도 상관없을 정도다. 하지만 부피는 온도에 따라서 변하고 용액을 혼합할 때는 몰 농도를 처음부터 다시 계산해야 한다는 점 때문에, 아래의 몰랄 농도가 나오게 되었다.
몰랄 농도 (m)[편집 | 원본 편집]
(용질의 몰수 / 용매의 질량) 으로 정의되는 농도이다. 정확히는 1kg의 용매에다가 용질을 몇 몰을 탔는지로 정의된다.
[math]\displaystyle{ 몰랄농도(m) = \frac{용질의 몰수}{용매의 kg} }[/math]
분자가 용질의 몰수라는 점에 의해서 유도되는 장점은 몰 농도에서와 같다. 몰 농도는 열팽창 때문에 온도가 바뀌면 변한다는 점에 의해 부피가 아니라 질량으로 용액을 계측하는 농도를 만들었는데, 몰랄 농도의 분모는 용액의 질량이 아니라 용매의 질량이다. 이렇게 황당하게 정의를 해둔 이유는 다음의 두 가지 정도를 들 수 있는데, 첫 번째는 용액을 조제할 때 분모가 용액의 질량인 것보다 용매의 질량인 것이 더 편하다는 이유이고, 두 번째는 끓는점 오름과 어는점 내림 등의 현상이 같은 질량의 용매 안에 들어있는 용질의 몰수에 비례하기 때문이다.
주로 라울의 법칙이나 삼투압 측정 등에 이용되는 농도이다.
몰 분율[편집 | 원본 편집]
문자 그대로, 혼합물에서 용질이 "몰수로 따졌을 때" 얼마의 비율이 들어있는지를 나타내는 농도이다.
일반적인 용액에서보다는 액체에 액체가, 기체에 기체가 녹은 용액의 농도를 표기하기 위해 자주 쓰이는데, 특히 기체에 기체가 섞인 혼합물의 경우에는, 아보가드로의 법칙에 의해, 각 기체의 분압의 비가 그대로 몰 분율이 된다.
기타 농도[편집 | 원본 편집]
노르말 농도[편집 | 원본 편집]
(용질의 g당량수/용액의 부피) 로 정의되는 농도이다. 정확히는 1L의 용액에 포함된 용질의 g당량수를 표시한 농도를 노르말 농도(규정 농도) 라고 하며 N으로 표시한다. 용액속에 포함된 g당량수는 노르말 농도와 용액의 부피로부터 산출할 수 있다.
[math]\displaystyle{ 노르말 농도 = \frac{용질의 g당량수}{용액의 L} }[/math]
[math]\displaystyle{ g당량수 = \frac{분자량}{1분자중의 H^+ 또는 OH^- 수} }[/math]
산/염기 반응을 묘사할 때 주로 쓰는 농도이다.