mol, mole
1 개요
어떤 입자가 아보가드로 수(6.022 140 857×1023)만큼 있을 때 이것을 하나로 묶어 1몰이라고 정의한다. 보통 질량을 통해서 입자의 개수를 세는 SI 단위로 많이 쓰인다. 상식 선에서 몰 수를 정의하는 방식은 [math] \displaystyle n = \frac {w}{M} [/math] ( [math] n[/math]은 몰수, [math] w[/math]은 중량[1], [math] M[/math]은 화학식량)이다.
2 상세
2.1 1몰이 나오게 된 배경
미세한 입자를 일일이 다 세는 것은 몹시 어렵고 힘든 일이므로 1몰이라는 개념을 정의, 묶어서 잰다. 원자, 전자, 이온 등 일단 셀 수 있는 입자는 모두 몰로 표현할 수 있지만 아무래도 주로 쓰는 쪽은 원자나 분자, 이온이다.
2.2 쓰임
화학적인 현상에서 중요한 건 물질의 질량[2]보다는 입자 개수와 그 비율이므로, 어떤 면에서 보면 그램보다 훨씬 더 중요한 단위가 몰이다. 여기에서 파생되는 중요한 농도 단위 2개가 있는데 하나는 몰 농도(Molarity, mol/L)이고 다른 하나는 몰랄 농도(Molality, mol/kg)이다. 보통 몰 농도 쪽이 자주 쓰이지만 몰랄 농도도 쓰이는 부분이 많이 있다. 몰 농도는 분모가 용액의 부피이기 때문에 용액의 부피만 알면 용질의 양을 알 수 있지만 용액의 부피가 온도에 따라서 변해 몰 농도도 달라진다는 단점이 있지만, 몰랄 농도의 분모는 용매의 질량이기 때문에 온도와 몰랄 농도는 무관하다. 따라서 몰랄 농도는 주로 온도의 변화가 큰 상황에서의 화학 반응을 서술할 때 쓰인다. 대표적인 예로 끓는점 오름 등이 있다.
2016년 현재 1몰의 기준이 되는 원자량 기준은 탄소-12 원자이지만, 과거에는 다른 기준을 사용했다. 1805년 돌턴이 수소(H)의 원자량을 1로 기준하여 원자량을 정하였고, 1818년 베르셀리우스는 산소(O)의 원자량을 16으로 기준한 원자량을 발표하였다. 그 후 1961년 이전까지 화학자들은 자연에 존재하는 산소 원자를 16으로, 물리학자들은 산소-16 원자를 기준으로 정하여 사용하였으나, 자연계에 존재하는 산소의 동위 원소는 세 종류로 구성되어 있기 때문에 원자량이 차이가 나므로 1962년 국제 순수 및 응용 화학회(IUPAC)에서 탄소-12 원자 질량의 {1 /over 12}을 원자의 질량 단위로 사용하게 되었다.
3 고등학교 교육 과정
- 제7차 교육과정 : 화학Ⅱ (고등학교 2·3학년/실질적으로는 3학년)
- 2009 개정 교육과정 : 화학Ⅰ (고등학교 2·3학년/실질적으로는 2학년)
- 2015 개정 교육과정 : 통합과학 (고등학교 1학년)
배우게 되는 시점이 점점 내려오고 있어 미래 학생에게 부담을 가중시키고 있다.
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