화학 · 몰랄 농도와 용액의 성질

끓는점 오름과 어는점 내림

용질 몰수와 물의 질량을 바꾸고, 순수한 물과 용액의 전이 온도를 비교하세요.

끓는점 오름과 어는점 내림 개념 그림

시뮬레이션은 브라우저에서 실행됩니다. 실험 조건을 바꾸기 전에 학습 목표와 탐구 질문을 살펴보세요.

이 실험에서 알아볼 내용

몰랄 농도의 분모가 용매의 질량임을 확인하고, 농도에 따른 끓는점과 어는점의 변화를 비교하세요.

교과와 단원

2022 개정 물질과 에너지 · 용액의 성질. 몰랄 농도에 따른 끓는점·어는점 변화를 이상 용액 모형으로 비교합니다. 실측 자료 분석, 물의 수소 결합 및 삼투 전체를 대신하지 않습니다.

연계 성취기준: 12물에02-02

탐구 질문과 해설

1. 용질 몰수가 같은데 물의 질량을 2배로 늘리면 온도 변화의 크기는 어떻게 될까요?

몰랄 농도는 용질 몰수 ÷ 용매 질량(kg)입니다. 물의 질량이 2배가 되면 몰랄 농도는 절반이 되어 끓는점 오름과 어는점 내림의 크기도 절반이 됩니다.

2. 용질이 없을 때와 비교하여 용액의 끓는점과 어는점은 같은 방향으로 바뀔까요?

방향이 다릅니다. 비휘발성 용질이 녹으면 이 모형에서 끓는점은 높아지고 어는점은 낮아집니다. 몰농도의 분모인 용액 부피와 몰랄 농도의 분모인 용매 질량도 구별해 보세요.

모형의 가정과 실제 현상과의 차이

1 atm에서 비휘발성·비전해질 용질이 물에 완전히 녹은 묽은 이상 용액을 가정합니다. m=n용질/kg용매, ΔTb=0.512m, ΔTf=1.86m을 적용하여 끓는점은 100+ΔTb °C, 어는점은 −ΔTf °C로 계산합니다. 물의 상수를 사용한 근사 모형이며 농도 범위는 0–1 mol/kg입니다. 용질 해리, 용해도 한계, 활동도, 과냉각, 압력 변화는 생략합니다. 온도계는 상전이가 시작되는 온도의 비교이며 실제 가열·냉각 곡선이나 얼음 생성 비율을 계산하지 않습니다. 용액이 얼거나 끓으면서 농도가 변하는 과정은 포함하지 않습니다. 용기와 입자 그림은 개념도이며 실제 부피·분자 수·색을 나타내지 않습니다.

참고 자료

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선생님을 위한 작은 팁

학생에게 결과를 예상하게 한 뒤, 한 가지 변수만 바꾸어 비교하도록 안내해 주세요. 각 실험 아래에서 모형의 가정과 참고 자료를 확인할 수 있습니다.

사이트 안에서는 별도 계정을 만들지 않아요. 실험 조건과 결과는 브라우저에서 계산합니다. 데이터 처리에 관한 자세한 내용은 개인정보 안내에서 확인할 수 있어요. 키보드의 Tab 키로 이동하고 방향키로 슬라이더를 조절할 수 있어요.