공정서(시험 규격)에 따라 0.1 M 염산의 몰농도, 노르말농도 구하기 feat. 제약회사 품질관리 버전 (종결)

제약회사 품질관리 관점에서 0.1 M 염산을 제조하려면, 시험방법의 규격을 확인해야한다. 규격에 따라 조제하는 방법도 다르니 시험원은 공정서에 따라 조제를 진행해야한다. 

 

0.1 M 염산 조제

 

공정서 별 0.1 M 염산 조제 방법 비교(KP vs USP vs EP)

1) 대한민국약전 (KP) 일반시험법에 명시된 제조 방법

염산시액, 0.1 mol/L 1 mol/L 염산시액 100 mL에 물을 넣어 1000 mL로 한다.

염산시액, 1 mol/L 염산 90 mL에 물을 넣어 1000 mL로 한다.

 

2) 미국약전 (USP) 일반시험법에 명시된 제조 방법

0.1 N Hydrochloric Acid VS, Dilute 8.5 mL of hydrochloric acid with water to 1000 mL.

 

3) 유럽약전 (EP) 일반시험법에 명시된 제조 방법

0.1 M Hydrochloric acid. 3002100.
Dilute 100.0 mL of 1 M hydrochloric acid to 1000.0 mL with carbon dioxide-free water R.

1 M Hydrochloric acid. 3001800.
Dilute 103.0 g of hydrochloric acid R to 1000.0 mL with water R.

 

4) 비교 표 정리

약전	조제 방법	비고
대한민국약전 (KP)	1 M 염산 시액 90 mL를 물로 희석하여 1,000 mL로 만든 후, 이 1 M 염산 시액 100 mL를 다시 물로 희석하여 1,000 mL로 만든다.	두 단계에 걸쳐 희석하며, 용량 기준으로 조제한다.
미국약전 (USP)	염산 8.5 mL를 물로 희석하여 1,000 mL로 만든다.	염산 원액을 직접 희석하며, 단순한 희석 방법이다.
유럽약전 (EP)	1 M 염산 103.0 g을 물로 희석하여 1,000 mL로 만든 후, 이 1 M 염산 100.0 mL를 다시 탄산가스가 없는 물로 희석하여 1,000.0 mL로 만든다.	중량(g) 기준으로 1 M 염산을 조제하는 것이 특징이며, 최종 희석에 탄산가스가 없는 물을 사용한다.

 

 

5) 내가 기시법 개발을해서 시액 조제법을 작성한다면(별규),

0.1 N 염산의 조제
35 % 염산 8.8 mL를 1 L 용량플라스크에 넣은 후 HPLC grade 물로 표선한다.

 

 

0.1 N 염산 용액 1000 mL를 만드는 데 필요한 35% 염산의 질량을 단계별로 계산

1. 필요한 염산(HCl)의 몰수 계산
   • 0.1 N 염산은 0.1 M 염산과 같다.
   • 몰농도(M)는 '몰수(mol) / 부피(L)'로 정의되므로, 필요한 염산의 몰수는 다음과 같이 계산할 수 있다.
     • 몰수=몰농도×부피(L)
     • 몰수=0.1M×1.0L=0.1mol
   • 따라서 0.1 N 염산 1000 mL에는 0.1 몰의 HCl이 필요하다.
2. 필요한 염산(HCl)의 질량 계산
   • 화합물의 질량은 '몰수 × 분자량'으로 계산한다.
   • 염산(HCl)의 분자량은 H(1.01) + Cl(35.45) = 36.46 g/mol 이다.
     • 질량=몰수×분자량
     • 질량=0.1mol×36.46g/mol=3.646g
   • 결과적으로 순수한 HCl 3.646 g이 필요하다.
3. 35% 염산 용액의 질량 계산
   • 우리가 사용하는 염산은 순수 HCl이 아니라 35% 농도의 용액이다.
   • 필요한 35%염산용액의질량=순수한HCl질량/ 농도(%) ​
   • 질량=3.646g​/0.35 ≈10.417g
   • 따라서 0.1 N 염산 1000 mL를 조제하려면 35% 염산 용액 10.417 g이 필요하다.
4. 약전 기준과의 비교 및 결론
   • 약전에서는 9 mL의 염산을 사용하라고 명시하고 있다.
   • 이는 35% 염산의 밀도(약 1.18 g/mL)를 고려한 부피 환산 값으로 볼 수 있다.
     • 질량=밀도×부피
     • 10.417g=1.18g/mL×부피
     • 부피=10.417g​/ 1.18g/mL ≈8.828mL
   • 이론적으로 계산된 값(8.828 mL)은 대한민국약전의 9 mL와 비슷한 값을 나타낸다. 

결론

0.1 N 염산 1000 mL를 조제하기 위해 필요한 순수한 염산(HCl)의 질량은 3.646 g이다. 이 질량을 얻기 위해 필요한 35% 염산 용액의 질량은 10.417 g이다. 부피로 환산하면 약 8.83 mL가 되며, 이는 약전에서 제시한 9 mL라는 기준과 매우 유사하지만 다르다.

 

2025.08.26 - [품질관리(Quality Control)/제약] - 대한민국약전 0.5 mol/L 염산 조제 방법 질문에 대한 답변 feat. 제약 품질 노트

대한민국약전 0.5 mol/L 염산 조제 방법 질문에 대한 답변 feat. 제약 품질 노트

 

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시중에 판매되고 있는 염산의 농도는 대략 3가지다.

 1) Hydrochloric acid  35~37%

 2) Hydrochloric acid  35%

 3) Hydrochloric acid  37%

시중에 판매되고 있는 염산을 가지고 1 M 염산 만들기

염산의 물리적 특성 

• 염산(HCl)의 몰 질량: 약 36.46 g/mol
• 35% 염산: 밀도 약 1.174 g/mL
• 37% 염산: 밀도 약 1.185 g/mL

35% 염산을 사용한 경우의 몰농도 계산

1. 사용된 염산의 질량: 염산 90 mL를 사용했으므로, 질량은 부피 × 밀도로 계산한다. 90 mL×1.174 g/mL=105.66 g
2. 용액 내 순수 HCl의 질량: 염산 용액의 질량에 농도(35%)를 곱한다. 105.66 g×0.35=36.981 g
3. 순수 HCl의 몰수: HCl의 질량을 몰 질량으로 나눈다. 36.981 g÷36.46 g/mol=1.014 mol
4. 최종 몰농도: 제조된 용액의 총 부피는 1000 mL (1 L)이므로, 최종 몰농도는 몰수를 부피로 나눈다. 1.014 mol÷1 L=1.014 M

37% 염산을 사용한 경우의 몰농도 계산

1. 사용된 염산의 질량: 90 mL×1.185 g/mL=106.65 g
2. 용액 내 순수 HCl의 질량: 106.65 g×0.37=39.46 g
3. 순수 HCl의 몰수: 39.46 g÷36.46 g/mol=1.082 mol
4. 최종 몰농도: 1.082 mol÷1 L=1.082 M

결론

• 35% 염산을 사용하면 최종적으로 약 1.014 M의 염산시액이 만들어 진다.
• 37% 염산을 사용하면 최종적으로 약 1.082 M의 염산시액이 만들어 진다.

 

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