몰(mole)이란 무엇인가?

질문 1. 몰(mole) 의 개념을 설명하시오.

대답 1.

물질의 수를 세는 데에는 여러 가지 단위가 있습니다. 예를 들면, 연필 1다스는 12자루, 달걀 1줄은 10개, 배추나 사과 1접은 100개입니다. 이와 마찬가지로 아주 작은 입자인 원자, 분자, 이온 및 전자의 수를 나타낼 때는 몰(mole)을 사용합니다. 즉, 1mol에는 입자수가 아보가드로 수 (6.02×1023)만큼 들어 있습니다. 또한 원자, 분자, 이온, 전자와 같은 아주 작은 입자는 일정량의 집단을 하나의 단위로 사용하면 화학 반응에서 양적 관계를 계산하는데 매우 편리합니다.

질문 2. 물(H2O), 180ml에 들어 있는 물 분자의 수는?

대답 2.

물의 밀도가 1g/ml이므로 물 180ml의 질량은 180g이 됩니다. 물의 분자량은 18이므로 물 1몰의 질량은 18g이 됩니다. 그러므로 물 180g의 몰수는 180g을 18로 나누면 10mol이 됩니다. 또한 1mol의 분자 수 는 6.02×1023개이므로 물 10 mol의 분자 수는 10을 곱하면 6.02×1024 개의 물 분자가 존재합니다.

질문 3. 물(H2O), 1몰 속에 들어 있는 총 원자 수는?

대답 3.

물(H2O) 1mol 속에는 산소 1몰 원자와 수소 2몰 원자가 있습니다. 산소 원자 1몰은 16g이고, 수소 원자 1몰은 1g이며 물 (H2O) 1mol 속에는 총 3몰 원자를 포함하고 있으므로 3 × 6.02 × 1023개의 원자 수를 갖습니다.