이 계산기의 기능
이 계산기는 기존 용액의 농도를 원하는 목표 수준까지 낮추기 위해 추가해야 할 물(또는 희석액)의 양을 알려줍니다. 희석의 핵심 원리, 즉 용질의 양은 그대로 유지되고 전체 부피만 늘어난다는 점을 바탕으로 합니다. 단위를 일관되게 사용하기만 하면 어떤 단위에서도 작동하며, 두 농도가 같은 단위(%, ppm, mg/mL 등)로 표시되어 있다면 어떤 농도 단위든 사용할 수 있습니다.
사용 방법
현재 가지고 있는 용액의 처음 부피(V1), 처음 농도(C1), 그리고 희석 후 원하는 목표 농도(C2)를 입력하세요. 계산기는 추가해야 할 물의 양과 최종 전체 부피를 알려줍니다. C2는 반드시 C1보다 낮아야 합니다. 물을 넣어서 농도를 더 높게 만들 수는 없기 때문입니다.
공식 설명
희석의 기본 방정식은 \(C_1 \cdot V_1 = C_2 \cdot V_2\)입니다. 최종 부피에 대해 풀면 \(V_2 = V_1 \cdot \left( \frac{C_1}{C_2} \right)\)가 됩니다. 추가해야 할 물의 양은 최종 부피와 처음 부피의 차이입니다.
$$V_{\text{water}} = V_1 \cdot \frac{C_1}{C_2} - V_1 = V_1 \cdot \frac{C_1 - C_2}{C_2}$$
용질의 질량은 보존되므로, 원래의 용질(\(C_1 \cdot V_1\))이 더 큰 부피 속에 퍼지면서 농도가 \(C_2\)로 낮아지는 것입니다.
계산 예시
70% 알코올 용액 100 mL를 가지고 있고, 이를 10% 알코올로 만들고 싶다고 가정해 봅시다. $$V_{\text{water}} = 100 \times \frac{70 - 10}{10} = 100 \times \frac{60}{10} = 600 \text{ mL}$$ 최종 부피는 \(100 + 600 = 700\) mL이며, \(70\% \times 100 = 10\% \times 700\)으로 검산이 맞아떨어집니다.
자주 묻는 질문
어떤 단위를 사용해야 하나요? 일관된 부피 단위라면 무엇이든 좋습니다(mL, L, 갤런 등). 결과는 V1과 같은 단위로 나옵니다.
C2가 C1보다 높아도 되나요? 아니요. 물을 넣으면 농도가 낮아지기만 합니다. 그런 경우 계산기는 물의 양을 0으로 반환합니다.
ppm이나 몰농도에도 사용할 수 있나요? 네, C1과 C2를 같은 단위로 표시하기만 하면 됩니다.
