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2017년03월05일 45번

[수질오염공정시험방법]
아질산성 질소 표준원액(약 0.25mg/mL)을 제조하기 위해서 아질산나트륨(NaNO2)을 데시케이터에서 24시간 건조시킨 후, 일정량을 취하여 물에 녹이고 클로로포름 0.5mL와 물을 넣어 500mL로 하였다. 표준원액 제조를 위해 취한 아질산나트륨의 양(g)은? (단, 원자량 Na = 23)

  • ① 약 0.31
  • ② 약 0.62
  • ③ 약 1.23
  • ④ 약 2.46
(정답률: 34%)

문제 해설

아질산성 질소 표준원액을 제조하기 위해서는 아질산나트륨을 이용한다. 이때, 아질산나트륨의 분자식은 NaNO2이다. 따라서, 몰량은 NaNO2의 분자량인 69g/mol이다.

문제에서 주어진 양은 약 0.25mg/mL이다. 이것은 1L(=1000mL)의 용액에 0.25mg의 아질산성 질소가 포함되어 있다는 것을 의미한다. 따라서, 500mL 용액에는 0.125mg의 아질산성 질소가 포함되어 있어야 한다.

아질산나트륨을 이용하여 아질산성 질소 표준원액을 제조할 때, 아질산나트륨과 물을 혼합하여 용액을 만들고, 이 용액에 클로로포름을 첨가하여 아질산성 질소를 안정화시킨다. 따라서, 아질산나트륨의 양을 계산하기 위해서는 아질산성 질소 표준원액을 제조하는데 사용된 아질산나트륨의 양을 계산해야 한다.

아질산나트륨의 몰량은 69g/mol이므로, 0.125mg의 아질산성 질소를 포함하는 용액을 만들기 위해서는 다음과 같은 계산을 할 수 있다.

0.125mg / (0.25mg/mL) = 0.5mL

즉, 0.5mL의 용액에 0.125mg의 아질산성 질소가 포함되어 있다는 것을 의미한다. 이 용액을 만들기 위해서는 아질산나트륨을 얼마나 사용해야 하는지 계산할 수 있다.

0.5mL의 용액을 만들기 위해서는 0.125mg의 아질산성 질소가 필요하다. 따라서, 아질산나트륨의 몰량을 이용하여 다음과 같이 계산할 수 있다.

0.125mg / (69g/mol) = 0.00181mmol

아질산나트륨의 몰량은 69g/mol이므로, 0.00181mmol의 아질산나트륨을 사용해야 한다는 것을 의미한다. 따라서, 아질산나트륨의 양을 계산하기 위해서는 다음과 같이 계산할 수 있다.

0.00181mmol x 69g/mol = 0.12489g

따라서, 아질산나트륨의 양은 약 0.12489g이다. 이 값은 보기에서 주어진 "약 0.62"와 가장 가깝다.
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