MCP๋กœ ์—ฐ๊ฒฐ โ†’

๊ณ„์‚ฐ ์ž…๋ ฅ

๊ณต์‹

๊ด‘๊ณ 

๊ฒฐ๊ณผ

์ตœ์ข… ๋†๋„ (C2)
5
ํฌ์„ ํ›„ ๋†๋„ (%)
์ตœ์ข… ์ด ๋ถ€ํ”ผ 200
ํฌ์„ ๋ฐฐ์ˆ˜ 2ร—

ํผ์„ผํŠธ ํฌ์„ ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋ž€?

์ด ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋Š” ์šฉ์•ก์— ์šฉ๋งค(ํฌ์„์•ก)๋ฅผ ๋” ๋„ฃ์—ˆ์„ ๋•Œ ์ตœ์ข… ๋†๋„๊ฐ€ ์–ผ๋งˆ๊ฐ€ ๋˜๋Š”์ง€ ์•Œ๋ ค์ค๋‹ˆ๋‹ค. ๋จผ์ € ๋†๋„ C1๊ณผ ๋ถ€ํ”ผ V1์„ ์•„๋Š” ์šฉ์•ก์—์„œ ์‹œ์ž‘ํ•ด, ์—ฌ๊ธฐ์— ์ˆœ์ˆ˜ํ•œ ํฌ์„์•ก์„ ์ผ์ •๋Ÿ‰ ์ถ”๊ฐ€ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์šฉ์งˆ์˜ ์–‘์€ ๊ทธ๋Œ€๋กœ์ง€๋งŒ ์ „์ฒด ๋ถ€ํ”ผ๊ฐ€ ๋Š˜์–ด๋‚˜๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์— ํผ์„ผํŠธ ๋†๋„๋Š” ๋‚ฎ์•„์ง‘๋‹ˆ๋‹ค. ๋˜ํ•œ ์ด ๋„๊ตฌ๋Š” ์ƒˆ๋กœ์šด ์ด ๋ถ€ํ”ผ์™€ ํฌ์„ ๋ฐฐ์ˆ˜๊นŒ์ง€ ํ•จ๊ป˜ ์•Œ๋ ค์ค๋‹ˆ๋‹ค.

์‚ฌ์šฉ ๋ฐฉ๋ฒ•

์ดˆ๊ธฐ ๋†๋„(ํผ์„ผํŠธ), ์ดˆ๊ธฐ ๋ถ€ํ”ผ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ  ์ถ”๊ฐ€ํ•˜๋Š” ํฌ์„์•ก์˜ ๋ถ€ํ”ผ๋ฅผ ์ž…๋ ฅํ•˜์„ธ์š”. ๋ถ€ํ”ผ๋Š” mL, L, ๊ฐค๋Ÿฐ ๋“ฑ ์–ด๋–ค ๋‹จ์œ„๋ฅผ ์จ๋„ ์ƒ๊ด€์—†์ง€๋งŒ, ๋‹จ์œ„๋Š” ๋ฐ˜๋“œ์‹œ ํ†ต์ผํ•ด์•ผ ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. V1๊ณผ ์ถ”๊ฐ€ํ•˜๋Š” ๋ถ€ํ”ผ์˜ ๋‹จ์œ„๋งŒ ๊ฐ™์œผ๋ฉด ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๊ณ„์‚ฐ ๊ฒฐ๊ณผ์ธ ํฌ์„ ๋†๋„ \(C_2\)๋Š” ์ž…๋ ฅํ•œ ๊ฒƒ๊ณผ ๋™์ผํ•œ ํผ์„ผํŠธ ๋‹จ์œ„๋กœ ๋‚˜์˜ต๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณต์‹ ํ’€์ด

์šฉ์งˆ์˜ ์งˆ๋Ÿ‰์€ ๋ณด์กด๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ฆ‰ \(C_1 \times V_1 = C_2 \times V_2\)์ด๋ฉฐ, ์—ฌ๊ธฐ์„œ \(V_2\)๋Š” ์ตœ์ข… ์ด ๋ถ€ํ”ผ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์ตœ์ข… ๋ถ€ํ”ผ๋Š” ์›๋ž˜ ๋ถ€ํ”ผ์— ์ถ”๊ฐ€ํ•œ ์–‘์„ ๋”ํ•œ ๊ฐ’์ด๋ฏ€๋กœ \(V_2 = V_1 + \text{์ถ”๊ฐ€๋Ÿ‰}\)์ด ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ด๋ฅผ \(C_2\)์— ๋Œ€ํ•ด ํ’€๋ฉด ๋‹ค์Œ๊ณผ ๊ฐ™์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

$$C_2 = \frac{\text{C1 (\%)} \times \text{V1}}{\text{V1} + \text{์ถ”๊ฐ€๋Ÿ‰}}$$

ํฌ์„ ๋ฐฐ์ˆ˜(\(V_2 / V_1\))๋Š” ์ƒˆ ์šฉ์•ก์ด ์›๋ž˜๋ณด๋‹ค ๋ช‡ ๋ฐฐ ๋ฌฝ์–ด์กŒ๋Š”์ง€๋ฅผ ๋‚˜ํƒ€๋ƒ…๋‹ˆ๋‹ค.

์ง„ํ•œ ์šฉ์•ก์— ํฌ์„์•ก์„ ๋”ํ•ด ๋” ํฌ๊ณ  ๋ฌฝ์€ ์šฉ์•ก์ด ๋˜๋Š” ๊ณผ์ •์„ ๋ณด์—ฌ์ฃผ๋Š” ๋„์‹
ํฌ์„์•ก์„ ๋„ฃ์œผ๋ฉด ์šฉ์งˆ์˜ ์–‘์€ ๊ทธ๋Œ€๋กœ์ง€๋งŒ ์ „์ฒด ๋ถ€ํ”ผ๊ฐ€ ๋Š˜์–ด๋‚˜ ๋†๋„ ํผ์„ผํŠธ๊ฐ€ ๋‚ฎ์•„์ง‘๋‹ˆ๋‹ค.

์˜ˆ์ œ๋กœ ์‚ดํŽด๋ณด๊ธฐ

10% ์šฉ์•ก 100mL์— ๋ฌผ 100mL๋ฅผ ์ถ”๊ฐ€ํ•œ๋‹ค๊ณ  ๊ฐ€์ •ํ•ด ๋ด…์‹œ๋‹ค. ์ตœ์ข… ๋ถ€ํ”ผ๋Š” 200mL๊ฐ€ ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๊ทธ๋Ÿฌ๋ฉด $$C_2 = \frac{10 \times 100}{200} = 5\%$$์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ํฌ์„ ๋ฐฐ์ˆ˜๋Š” \(200 / 100 = 2\)๋ฐฐ์ด๋ฏ€๋กœ, ์šฉ์•ก์ด ๋‘ ๋ฐฐ๋กœ ๋ฌฝ์–ด์กŒ๋‹ค๋Š” ๋œป์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

์ดˆ๊ธฐ ๋†๋„์™€ ํฌ์„ ํ›„ ๋†๋„๋ฅผ ๋น„๊ตํ•œ ๋ง‰๋Œ€๊ทธ๋ž˜ํ”„
์ „์ฒด ๋ถ€ํ”ผ๊ฐ€ ์ปค์งˆ์ˆ˜๋ก ์ตœ์ข… ๋†๋„ \(C_2\)๋Š” ๋น„๋ก€ํ•˜์—ฌ ๋‚ฎ์•„์ง‘๋‹ˆ๋‹ค.

์ž์ฃผ ๋ฌป๋Š” ์งˆ๋ฌธ

๋ถ€ํ”ผ์˜ ๋‹จ์œ„๊ฐ€ ์ค‘์š”ํ•œ๊ฐ€์š”? ์•„๋‹ˆ์š”, V1๊ณผ ์ถ”๊ฐ€ํ•˜๋Š” ๋ถ€ํ”ผ๊ฐ€ ๊ฐ™์€ ๋‹จ์œ„์ด๊ธฐ๋งŒ ํ•˜๋ฉด ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋†๋„ \(C_2\)๋Š” C1๊ณผ ๋™์ผํ•œ ํผ์„ผํŠธ ๋‹จ์œ„๋กœ ๋‚˜์˜ต๋‹ˆ๋‹ค.

์ถ”๊ฐ€๋Ÿ‰๊ณผ ์ตœ์ข… ๋ถ€ํ”ผ์˜ ์ฐจ์ด๋Š” ๋ฌด์—‡์ธ๊ฐ€์š”? ์ถ”๊ฐ€๋Ÿ‰์€ ๋ถ€์–ด ๋„ฃ๋Š” ํฌ์„์•ก๋งŒ์„ ๊ฐ€๋ฆฌํ‚ต๋‹ˆ๋‹ค. ์ตœ์ข… ๋ถ€ํ”ผ๋Š” \(V_1 + \text{์ถ”๊ฐ€๋Ÿ‰}\)์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

์›ํ•˜๋Š” ๋†๋„๋ฅผ ๋งž์ถ”๋ ค๋ฉด ์–ผ๋งˆ๋ฅผ ๋„ฃ์–ด์•ผ ํ•˜๋Š”์ง€ ๊ณ„์‚ฐํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‚˜์š”? ๊ณต์‹์„ ๋ณ€ํ˜•ํ•˜๋ฉด ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. \(\text{์ถ”๊ฐ€๋Ÿ‰} = V_1 \times \left(\frac{C_1}{C_2} - 1\right)\). ์ด ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋Š” ์ถ”๊ฐ€๋Ÿ‰์ด ์ฃผ์–ด์กŒ์„ ๋•Œ ๋†๋„๋ฅผ ๊ตฌํ•˜๋Š” ์ •๋ฐฉํ–ฅ ๊ณ„์‚ฐ์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์ตœ์ข… ์—…๋ฐ์ดํŠธ: