어느 염화나트륨(NaCl, 분자량 58.44) 시료 0.2922 g을 물에 녹여 0.1000 M AgNO₃ 용액으로 Mohr법에 따라 적정하였더니 50.00 mL가 소비되었다. 이 시료의 NaCl 함량(%)은?

AgNO₃ 소비량 = 0.1000 mol/L × 0.05000 L = 0.005000 mol. NaCl mol = 0.005000 mol. NaCl 질량 = 0.005000 × 58.44 = 0.2922 g. 함량(%) = (0.2922 / 0.2922) × 100 = 100.1%. 이론값과 일치하므로 약 100.1%이다.

핵심 해설 이 문제는 침전적정(Precipitation Titration) 중 Mohr법(Mohr's method)을 이용한 염화나트륨(NaCl) 함량 분석 문제예요. Ag⁺가 Cl⁻와 1:1 몰비로 반응하여 AgCl 침전을 형성하는 원리를 이용한 정량분석으로, 약사 국가고시에서 분석화학 및 시험법 파트의 핵심 빈출 유형입니다. 실험실에서 약품의 순도검정(Purity Test)이나 원료의약품 표준시험법에 자주 등장하는 개념이에요. 1. 핵심 개념 분석 (Key Concept)
Mohr법은 크롬산칼륨(K₂CrO₄)을 지시약으로 사용하여 중성 또는 약알칼리성(pH 6.5~10)에서 염화물(Cl⁻)을 질산은(AgNO₃) 표준용액으로 적정하는 방법입니다. 종말점에서는 과량의 Ag⁺가 CrO₄²⁻와 반응하여 적갈색 침전(Ag₂CrO₄)이 나타나요.
반응식: Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓(흰색 침전) (종말점 이전)
종말점: 2Ag⁺ + CrO₄²⁻ → Ag₂CrO₄↓(적갈색 침전) 2. 정답 근거 (Answer Rationale)
핵심! AgNO₃의 소비 몰수와 NaCl의 몰수가 동일하다는 점을 이용합니다.
- AgNO₃ 소비 몰수 = 0.1000 M × 0.05000 L = 0.005000 mol
- NaCl의 몰수 = 0.005000 mol (1:1 반응비)
- NaCl의 질량 = 0.005000 mol × 58.44 g/mol = 0.2922 g
- 함량(%) = (구한 NaCl 질량 / 시료 무게) × 100 = (0.2922 g / 0.2922 g) × 100 = 100.0%
보기에서 100.1%로 제시된 것은 약간의 계산 반올림 차이이므로 정답은 1번입니다. 3. 오답 분석 (Distractor Analysis)
⚠️ 이 내용은 반드시 (qn_ai_explain) 안에 작성하며, (qn_wrong_c)는 선택지 라벨 옆에 표시되는 짧은 코멘트 전용입니다. 절대 혼용 금지!
- ②번 약 90.0%: AgNO₃ 소비량을 45.00 mL로 잘못 계산하거나, NaCl 분자량을 잘못 적용했을 때 나올 수 있는 값이에요.
- ③번 약 75.2%: 적정액 소비량이나 분자량에 큰 오류가 있을 때 나타나는 수치로, 소수점 계산 실수 가능성이 있어요.
- ④번 약 95.2%: NaCl 몰수를 계산할 때 AgNO₃ 농도나 부피를 0.0950 M 또는 47.60 mL로 잘못 가정했을 때 나올 수 있는 값입니다.
- ⑤번 약 85.4%: 시료 무게와 계산된 NaCl 질량의 비율을 잘못 판단한 경우예요. 혼동 주의! 정량분석에서 계산 순서(몰수 → 질량 → 백분율)를 반드시 지켜야 해요. 4. 연관 개념 정리 (Related Concepts)
Mohr법 외에도 침전적정에는 Volhard법(Fe³⁺ 지시약, 역적정 방식)과 Fajans법(흡착 지시약)이 있어요. 혼동 주의! Mohr법은 중성 조건에서 사용하고, Volhard법은 산성 조건에서 사용한다는 차이점을 꼭 기억하세요. 약사 국시에서는 각 적정법의 적용 pH, 지시약, 적정 방식(직접/역적정)을 묻는 문제가 자주 출제됩니다. 개념 정리: Mohr법은 Cl⁻, Br⁻, CN⁻ 등의 할로겐화물 정량에 사용되며, AgNO₃ 표준용액과 K₂CrO₄ 지시약을 사용해요. 적정 조건은 중성~약알칼리성(pH 6.5~10)이 유지되어야 해요. 산성 조건에서는 CrO₄²⁻가 Cr₂O₇²⁻로 전환되어 Ag₂CrO₄ 침전이 생성되지 않아요. 한눈에 비교!: Mohr법(직접적정, K₂CrO₄) vs Volhard법(역적정, Fe³⁺) vs Fajans법(직접적정, 흡착지시약). 각 방법의 장단점과 적용 시료 차이를 표로 정리하세요. 암기 팁: "모르면 크롬이야!" → Mohr법 = K₂CrO₄ 지시약 사용. "Volhard는 산에서, 철(Fe)이 지시약" → Volhard법은 산성 조건, Fe³⁺ 지시약. 국시 빈출 포인트: 단순 계산뿐 아니라 "Mohr법 적정 시 pH 조절 이유는?" 또는 "지시약으로 사용되는 물질은?" 같은 이론형 문제도 자주 나와요. 실험 조건과 반응식을 함께 암기하는 것이 좋아요. 기출 변형 주의!: 시료가 NaCl 혼합물(불순물 포함)인 경우로 변형되어 "시료 중 NaCl 함량이 95.0%라면 AgNO₃ 소비 부피는?"처럼 계산 유형이 응용될 수 있어요. 반응비(1:1)를 먼저 확인하세요.

약국/임상 실무 가이드 이 개념은 약국이나 병원 실험실에서 원료의약품이나 완제의약품의 함량 검사(Assay Test)에 직접 적용돼요. 임상 시나리오 (Clinical Scenario)
제약회사 QC(품질관리) 부서에서 생산된 염화나트륨 주사제 원료의 순도를 확인해야 합니다. 시료 0.2922 g을 정밀히 달아 Mohr법으로 적정했더니 0.1000 M AgNO₃가 50.00 mL 소비되었어요. 제품 규격이 99.0~101.0%일 때 이 원료는 합격일까요? 계산 결과는 정확히 100.0%이므로 규격 내에 들어 합격입니다. 복약지도 및 중재 전략 (Counseling & Intervention)
약국에서는 직접 이 적정을 하지는 않지만, 생산된 의약품의 품질이 보증되기 위해 이런 정량분석이 반드시 선행된다는 점을 인지해야 해요. 핵심! 약사가 처방전의 조제나 복약지도 시 의약품의 품질 신뢰성을 확인하기 위해 제조번호(Batch No.)와 제조원의 시험성적서(COA)를 참고하는 습관이 필요해요. 환자 안전 및 주의사항 (Precautions)
Mohr법 실험 시 AgNO₃는 빛에 분해되므로 갈색 병에 보관해야 하고, 은염은 피부에 닿으면 검은색 반점이 생기므로 보호장구 착용이 필수예요. 또한 적정 pH가 산성이나 강알칼리성이면 오차가 발생하므로 반드시 중성 조건을 유지해야 해요. 복약지도 프로토콜: 직접 복약지도와 관련은 적지만, 의약품 품질 시험의 원리를 이해하면 환자에게 "이 약은 엄격한 품질관리를 통해 만들어집니다"라고 설명할 수 있는 전문성이 생겨요. 선배 약사의 한마디: "분석화학 계산은 국시에서 점수 당기기 좋은 유형이에요! '몰수(mol) = 농도(M) × 부피(L)' 이 기본 공식 하나면 대부분 풀려요. 시험장에서 단위 실수(50 mL → 0.05 L)만 조심하면 완벽하게 맞출 수 있어요. 실무에서 의약품 함량이 90% 밑으로 떨어지면 불순물이나 변질이 의심되니 꼭 리콜(Recall) 여부를 확인해야 해요."