์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ ๊ธฐ๋ฅ
์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๊ธฐ์กด ์ฉ์ก์ ๋๋๋ฅผ ์ํ๋ ๋ชฉํ ์์ค๊น์ง ๋ฎ์ถ๊ธฐ ์ํด ์ถ๊ฐํด์ผ ํ ๋ฌผ(๋๋ ํฌ์์ก)์ ์์ ์๋ ค์ค๋๋ค. ํฌ์์ ํต์ฌ ์๋ฆฌ, ์ฆ ์ฉ์ง์ ์์ ๊ทธ๋๋ก ์ ์ง๋๊ณ ์ ์ฒด ๋ถํผ๋ง ๋์ด๋๋ค๋ ์ ์ ๋ฐํ์ผ๋ก ํฉ๋๋ค. ๋จ์๋ฅผ ์ผ๊ด๋๊ฒ ์ฌ์ฉํ๊ธฐ๋ง ํ๋ฉด ์ด๋ค ๋จ์์์๋ ์๋ํ๋ฉฐ, ๋ ๋๋๊ฐ ๊ฐ์ ๋จ์(%, ppm, mg/mL ๋ฑ)๋ก ํ์๋์ด ์๋ค๋ฉด ์ด๋ค ๋๋ ๋จ์๋ ์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
ํ์ฌ ๊ฐ์ง๊ณ ์๋ ์ฉ์ก์ ์ฒ์ ๋ถํผ(V1), ์ฒ์ ๋๋(C1), ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ํฌ์ ํ ์ํ๋ ๋ชฉํ ๋๋(C2)๋ฅผ ์ ๋ ฅํ์ธ์. ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ถ๊ฐํด์ผ ํ ๋ฌผ์ ์๊ณผ ์ต์ข ์ ์ฒด ๋ถํผ๋ฅผ ์๋ ค์ค๋๋ค. C2๋ ๋ฐ๋์ C1๋ณด๋ค ๋ฎ์์ผ ํฉ๋๋ค. ๋ฌผ์ ๋ฃ์ด์ ๋๋๋ฅผ ๋ ๋๊ฒ ๋ง๋ค ์๋ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค.
๊ณต์ ์ค๋ช
ํฌ์์ ๊ธฐ๋ณธ ๋ฐฉ์ ์์ \(C_1 \cdot V_1 = C_2 \cdot V_2\)์ ๋๋ค. ์ต์ข ๋ถํผ์ ๋ํด ํ๋ฉด \(V_2 = V_1 \cdot \left( \frac{C_1}{C_2} \right)\)๊ฐ ๋ฉ๋๋ค. ์ถ๊ฐํด์ผ ํ ๋ฌผ์ ์์ ์ต์ข ๋ถํผ์ ์ฒ์ ๋ถํผ์ ์ฐจ์ด์ ๋๋ค.
$$V_{\text{water}} = V_1 \cdot \frac{C_1}{C_2} - V_1 = V_1 \cdot \frac{C_1 - C_2}{C_2}$$
์ฉ์ง์ ์ง๋์ ๋ณด์กด๋๋ฏ๋ก, ์๋์ ์ฉ์ง(\(C_1 \cdot V_1\))์ด ๋ ํฐ ๋ถํผ ์์ ํผ์ง๋ฉด์ ๋๋๊ฐ \(C_2\)๋ก ๋ฎ์์ง๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
70% ์์ฝ์ฌ ์ฉ์ก 100 mL๋ฅผ ๊ฐ์ง๊ณ ์๊ณ , ์ด๋ฅผ 10% ์์ฝ์ฌ๋ก ๋ง๋ค๊ณ ์ถ๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํด ๋ด ์๋ค. $$V_{\text{water}} = 100 \times \frac{70 - 10}{10} = 100 \times \frac{60}{10} = 600 \text{ mL}$$ ์ต์ข ๋ถํผ๋ \(100 + 600 = 700\) mL์ด๋ฉฐ, \(70\% \times 100 = 10\% \times 700\)์ผ๋ก ๊ฒ์ฐ์ด ๋ง์๋จ์ด์ง๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์ด๋ค ๋จ์๋ฅผ ์ฌ์ฉํด์ผ ํ๋์? ์ผ๊ด๋ ๋ถํผ ๋จ์๋ผ๋ฉด ๋ฌด์์ด๋ ์ข์ต๋๋ค(mL, L, ๊ฐค๋ฐ ๋ฑ). ๊ฒฐ๊ณผ๋ V1๊ณผ ๊ฐ์ ๋จ์๋ก ๋์ต๋๋ค.
C2๊ฐ C1๋ณด๋ค ๋์๋ ๋๋์? ์๋์. ๋ฌผ์ ๋ฃ์ผ๋ฉด ๋๋๊ฐ ๋ฎ์์ง๊ธฐ๋ง ํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฐ ๊ฒฝ์ฐ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋ฌผ์ ์์ 0์ผ๋ก ๋ฐํํฉ๋๋ค.
ppm์ด๋ ๋ชฐ๋๋์๋ ์ฌ์ฉํ ์ ์๋์? ๋ค, C1๊ณผ C2๋ฅผ ๊ฐ์ ๋จ์๋ก ํ์ํ๊ธฐ๋ง ํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค.