분자량의 단위, 있다? 없다? (몰 분자량)

대학원생 한 명이 다음과 같이 질문을 했는데 공유하는게 좋을 것 같아서 게시판에 올립니다. (좋은 질문 이었어요~~!)   ---------------------------------------------------------------------------------- [질문]   분자량(MW)의 단위는 적지 않는 것이 옳은가요, 아니면 g/mol이라고 표기하는게 옳은 것 인가요? 네이버 백과사전에는 상대적 질량이라 단위가 없다고 나와 있네요... 그런데 이상기체방정식  PV=nRT에서 n = mass(g)/MW(g/mol) 이라고 표기되어 있어서 혼동이되네요... ----------------------------------------------------------------------------------   [답변 1]   원래 분자량이나 원자량은 원자번호 6번인 탄소의 원자량 12를 기준으로 하는 상대적 질량으로 단위가 없습니다. 그러니까 탄소의 원자량은 12이고, 질소의 원자량은 그보다 2가 큰 14, 산소원자량은 16, 이런 식이지요. 물 분자인 H2O 분자량은 18이지요.    그런데 이렇게 정해 놓으면 항상 분자수가 몇 개 있으면 얼마, 즉 탄소 6번과 비교하여 얼마, 이렇게만 표현할 수 있습니다. 그래서 분자수를 일정하게 정해 놓고 그 만큼의 분자량을 실제 질량으로 표현한 것이 1 mol 분자량입니다.     1 몰의 분자 수는 6.023 x 10^23 개인데 (=아보가드로 법칙), 이만큼 분자 수(6.023 x 10^23 개)의 실제 질량으로 표현한 것이 몰 분자량입니다. 따라서 우리가 계산에 이용하는 것은 몰 분자량이고, 그 단위가 g/mol 이 되는 것이지요.   따라서 아주 정확히 표현하자면 그냥 분자량은 단위가 없고, 몰분자량은 단위가 g/mol이 됩니다. 다행인 것은 '그냥 분자량'과 '몰 분자량'은 단위만 있고, 없을 뿐, 숫자는 똑 같습니다. 즉 벤젠의 분자량은 78, 몰분자량은 78 g/mol입니다.         [답변 2 좀 더 해설하자면]   1. 원자는 기본적으로 핵과 그 주위를 도는 전자로 구성되어 있다는 것을 알게 되었다.  원자핵은 핵자들이 뭉쳐져 있는 공모양을 이루고 있다.   * 원자핵과 관련된 용어 - 핵자(nucleus) : 핵을 구성하는 성분. 크게 양성자(proton)와 중성자(neutron)으로 나뉜다. 즉 양성자와 중성자를 총칭하여 핵자라고 한다. - 핵자수(nucleon number) A : 핵자의 총 개수. (즉, 양성자수 + 중성자수)   2. 여기에서 핵자수 A는 질량수(mass number)라고도 한다. 이것은 원자질량단위(atomic mass unit, AMU), μ로 측정된 핵의 질량에 가장 가까운 정수이기 때문이다.   3. 원자의 질량단위인 μ는 탄소원자(12C) 질량의 1/12로 정의하고 있다. 원자량 12의 탄소를 기준으로 한 것은 이 탄소와 많은 탄소화합물이 질량분석계에 늘 존재하여 질량교정(mass calibration)에 적합하기 때문이다.   4. 양성자의 질량과 중성자의 질량은 모두 대략 1 μ이다. 1 μ의 정확한 질량은 다음과 같다.   1 μ = 1.6605402 x 10^-27 kg   예제) 질소분자(N2)의 분자량은?   질소원자의 핵자수, A는 14, 질소분자의 총 핵자수는 2 x N = 28 따라서 질소분자의 분자량은 28 정확한 질량은 (28) x (1 μ) x (1.6605402 x 10^-27 kg/μ) = 4.6631256 x 10^-26 kg   1 mol의 질량    1 mol의 분자수는 6.022 x 10^23 /mol    몰분자량 = (4.6631256 x 10^-26 kg) x (6.022 x 10^23 /mol) = 0.0280813 kg/mol                      = 28 g/mol