[일반화학] CO3^2- 이온의 질량의 60%가 답인 이유는? (chemistry, molar mass, mole)

질문 요약

왜 CO3^2- 이온의 질량의 60%가 답인 이유인가요? 상세한 설명 부탁드립니다. URL: 27p 예제 21-b.

답변 요약

탄산칼슘의 몰질량이 100이고, 탄산 이온의 몰질량이 60입니다. 따라서 탄산칼슘의 60%가 탄산 이온이 됩니다. 탄산칼슘은 4.86몰이므로 이를 100으로 곱하면 486g이 되는데, 이 중 60%인 291.6g가 탄산 이온(CO3^2-)이 됩니다.

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[일반화학] CO3^2- 이온의 질량의 60%가 답인 이유는?

탄산 이온(CO3^2-)의 질량의 60%가 답인 이유에 대해 상세히 설명드리겠습니다.

탄산 이온(CO3^2-)은 탄산칼슘(CaCO3) 등 다양한 화합물에서 나타나는 이온으로, 화학에서 중요한 역할을 합니다. 이 이온의 질량의 60%가 답인 이유는, 탄산 이온(CO3^2-)을 구성하는 원자들의 질량 비율 때문입니다.

탄산 이온(CO3^2-)은 탄소(C), 산소(O), 그리고 전하를 중성화하는 두 개의 음이온인 2개의 전하를 함유한 산소 원자로 구성되어 있습니다. 따라서 탄산 이온(CO3^2-)의 질량은 탄소(C) 원자의 질량과 산소(O) 원자의 질량의 합으로 표현됩니다.

탄소(C) 원자의 원자량은 12.01 g/mol이고, 산소(O) 원자의 원자량은 16.00 g/mol입니다. 따라서 탄산 이온(CO3^2-)의 질량은 (12.01 g/mol) + 3(16.00 g/mol) = 60.01 g/mol입니다.

이제 탄산칼슘(CaCO3)의 몰질량을 계산해보겠습니다. 탄산칼슘(CaCO3)은 칼슘(Ca), 탄산 이온(CO3^2-)으로 구성되어 있습니다. 칼슘(Ca) 원자의 원자량은 40.08 g/mol이고, 탄산 이온(CO3^2-)의 질량은 앞서 계산한 것과 같이 60.01 g/mol입니다. 따라서 탄산칼슘(CaCO3)의 몰질량은 (40.08 g/mol) + (60.01 g/mol) = 100.09 g/mol입니다.

여기서 주어진 문제에서는 CO3^2- 이온의 질량의 60%가 답이라고 했습니다. 따라서 탄산칼슘(CaCO3)의 질량인 100.09 g/mol의 60%를 계산하면 됩니다.

탄산칼슘(CaCO3)의 몰질량이 100.09 g/mol이므로, 이를 100%로 가정하면 100.09 g이 됩니다. 이 중 60%인 값을 계산하면 (100.09 g) × (60/100) = 60.054 g입니다.

따라서 CO3^2- 이온의 질량의 60%는 60.054 g이 됩니다.

이렇게 탄산 이온(CO3^2-)의 질량의 60%가 답이 되는 이유는, 탄산 이온(CO3^2-)을 구성하는 원자들의 질량 비율 때문입니다. 탄산 이온(CO3^2-)은 탄소(C) 원자와 산소(O) 원자로 구성되어 있으며, 이 원자들의 질량을 합산한 결과로 질량이 계산됩니다.

이러한 계산은 화학에서 몰질량을 구할 때 매우 중요한 역할을 합니다. 몰질량은 화학 반응식에서 물질의 양을 파악하는 데 사용되며, 화학 반응을 예측하고 분석하는 데 필수적입니다.

따라서 탄산 이온(CO3^2-)의 질량의 60%가 답이 되는 이유는, 탄산 이온(CO3^2-)을 구성하는 원자들의 질량 비율을 고려하여 계산한 결과이기 때문입니다.

참고문헌:

1. 탄산 이온(CO3^2-)에 대한 정보: https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%83%84%EC%82%B0%EC%9D%B4%EC%98%A8
2. 탄산칼슘(CaCO3)에 대한 정보: https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%83%84%EC%82%B0%EC%B9%BC%EC%8A%A4%ED%8A%B8

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