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1M 암모니아 용액(NH₃)을 만들기, 제약 품질관리 시액 조제 방법
1. 농축 암모니아 용액의 농도(M) 계산
먼저, 시판되는 농축 암모니아 용액의 정확한 몰농도를 계산해야 한다. 보통 제품 라벨에 밀도와 질량 백분율이 표기되어 있다.
이 예시에서는 일반적인 값을 사용해서 계산해 줄게.
공식:
계산:
- 밀도: 0.90 g/mL
- 질량 백분율: 28%
- 암모니아() 분자량: 17.03 g/mol
위 값들을 공식에 대입해서 계산하면:
따라서, 이 농축 암모니아 용액의 농도는 약 14.79M이 되는 거야.
몰농도(M) 계산식 정리
- 원래 공식 (단위 포함):
- 계산 단순화:
- 먼저 1000을 100으로 나누면 10이 남는다.
- 따라서, 질량 백분율(%)과 밀도를 곱한 뒤 10을 다시 곱해줄 수 있다.
- 나누기 기호로 최종 정리:
2. 희석에 필요한 농축 용액의 부피 계산
이제 희석 공식을 사용해서 1M 암모니아 용액 1L를 만들기 위해 필요한 농축 용액의 부피를 계산
공식:
- (농축 용액의 농도): 14.79M
- (필요한 농축 용액의 부피): 미지수
- (만들고자 하는 용액의 농도): 1M
- (만들고자 하는 용액의 최종 부피): 1000mL
위 값을 공식에 대입하면:
에 대해 풀어내기:
즉, 1L의 1M 암모니아 용액을 만들기 위해서는 농축 암모니아 용액 약 67.61mL가 필요하다는 것을 알 수 있다.
3. 실제 조제 과정
1. 안전 수칙 준수 : 암모니아는 휘발성이 강하고 유독성 증기를 내뿜으므로, 반드시 흄 후드 안에서 작업하고 개인 보호 장비(PPE)를 착용한다.
2. 증류수 준비 : 깨끗한 1L 부피 플라스크에 증류수를 약 500mL 정도 먼저 넣는다.
3. 농축 용액 측정 : 피펫이나 눈금 실린더를 사용해 계산된 부피인 67.61mL의 농축 암모니아 용액을 정확하게 측정한다.
4. 희석 : 측정된 농축 암모니아 용액을 증류수가 담긴 부피 플라스크에 조심스럽게 넣고, 부피 플라스크의 눈금까지 증류수를 마저 채운다.
5. 혼합 : 플라스크의 마개를 닫고, 용액이 고르게 섞이도록 여러 번 흔들어주면 1M 암모니아 용액이 완성된다.
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