화학 · 용액·용해도 / 원리와 탐구
농도와 희석 실험 해설
용액에 물만 더하면 용질은 그대로 남지만 같은 부피에 들어 있는 용질의 양은 줄어듭니다. 용질 질량과 희석 전후의 최종 용액 부피를 바꾸며 질량 농도와 몰농도를 비교합니다. 추가한 물의 부피와 희석 후 용액의 전체 부피를 혼동하지 않는 것이 중요합니다.
어떤 원리인가요?
물만 더하면 용질 몰수는 보존되고 농도는 최종 용액 부피에 반비례해요. g/L는 질량 농도, mol/L는 몰농도예요.
핵심 관계
n = m/M · c = n/V · c₁V₁ = c₂V₂
이렇게 관찰해 보세요
- 용질 질량과 희석 전후 용액 부피를 정해요. 물 추가 버튼은 최종 용액 부피를 100 mL 늘리는 조작이에요.
- 5 g을 유지하며 100 mL와 500 mL 조건을 각각 실행·기록해요. 가상 용질의 몰질량은 100 g/mol이에요.
- 같은 용질로 1000 mL까지 희석한 결과와, 용질만 10 g으로 늘린 500 mL 결과를 비교해요.
결과를 읽는 기준
물만 더해 희석할 때 보존되는 양은 무엇인가요?
용질 손실이나 반응이 없으면 n은 같아요. c₁V₁ = c₂V₂이므로 0.5 × 0.100 / 0.500 = 0.1 mol/L예요.
모형의 범위와 한계
가상 용질 한 종류, 몰질량 100 g/mol이에요. 전량 용해·손실 없음·반응 없음으로 가정하고 포화는 다루지 않아요. 입력 부피는 용매 부피가 아니라 최종 용액 부피예요. 부피 비가산성은 계산하지 않아요. g/L는 질량백분율이 아니에요.