당량과 노르말 농도(N) 계산 방법과 공식 정리
한 줄 개념
당량은 "반응에서 짝이 되는 한 단위"의 무게입니다. 산 1당량은 염기 1당량과 딱 맞게 중화됩니다. 몰은 분자 개수로 세고, 당량은 "일하는 능력"으로 셉니다. 황산(H₂SO₄) 1개는 수소 이온(H⁺)을 2개 내놓으니 염산(HCl) 2개 몫의 일을 합니다. 그래서 황산은 분자량을 2로 나눈 무게가 1당량입니다.
핵심 공식 카드
| 항목 | 공식·외울 것 |
|---|---|
| 당량 | 분자량 ÷ 가수 (산: H⁺ 수, 염기: OH⁻ 수) |
| 노르말 농도 | N = 당량 수 ÷ L, N = M × 가수 |
| 중화 | N × V = N′ × V′ |
| 약품량 | kg = N × V(m³) × 당량 (÷ 순도) |
| CaCO₃ 환산 | 이온 mg/L × 50 ÷ 이온 당량 |
| 경도 | Ca²⁺ × 50/20 + Mg²⁺ × 50/12 |
| 알칼리도 | a × N × 50 × 1,000 ÷ 시료 mL |
| 외울 당량 | HCl 36.5 · H₂SO₄ 49 · NaOH 40 · Ca(OH)₂ 37 · CaCO₃ 50 · Ca²⁺ 20 · Mg²⁺ 12 |
무료 샘플 예제
(수질형): 몰 농도와 노르말 농도 황산(H₂SO₄) 4.9 g을 물에 녹여 전체 500 mL로 만들었다. 몰 농도(M)와 노르말 농도(N)를 구하시오.
① 몰 수 = 4.9 g ÷ 98 g/mol = 0.05 mol
② 몰 농도 = 0.05 mol ÷ 0.5 L = 0.1 mol/L
③ 황산의 가수 = 2 → N = 0.1 × 2 = 0.2 eq/L
답: 0.10 M, 0.20 N
🖩 계산기: 4.9 ÷ 98 ÷ 0.5 = → 저장 → Ans × 2 = 당량으로 바로 풀어도 같습니다: 4.9 g ÷ 49 g/eq = 0.1 eq → 0.1 eq ÷ 0.5 L = 0.2 N 500 mL를 0.5 L로 바꾸지 않으면 답이 1,000배 작아집니다.
수험생이 자주 틀리는 점
- M과 N 혼동: 황산 0.1 M은 0.2 N입니다. HCl, NaOH처럼 가수가 1일 때만 M = N입니다.
- mL를 L로 안 바꾸기: 노르말 농도는 "L당"입니다. 500 mL = 0.5 L
- 당량 대신 분자량 넣기: Ca(OH)₂는 37, H₂SO₄는 49, CaCO₃는 50입니다.
이 장을 더 깊이 공부하려면
이 페이지는 요약입니다. 공식이 왜 그렇게 생겼는지 설명하는 원리, 예제 4개의 단계별 풀이, 계산기 입력 순서, 시험 전날 보는 인쇄용 카드는 전자책 「환경기사 3종 공통 계산 기초」(182쪽, 예제 101개)에 있습니다.