이 계산기의 기능
실험실에서 자주 마주치는 질문이 있습니다. "정해진 양의 원액을 가지고 원하는 (더 낮은) 농도를 만들려면 최종 부피를 얼마로 맞춰야 할까?" 이 도구는 희석 공식 \(C_1 V_1 = C_2 V_2\)를 변형해 최종 부피 \(V_2\)를 구하고, 정확히 얼마만큼의 용매(희석액)를 더 넣어야 하는지까지 알려줍니다.
사용 방법
원액의 농도(C1), 사용할 원액의 부피(V1), 그리고 원하는 목표 농도(C2)를 입력하세요. 두 농도는 반드시 같은 단위로(예: 몰농도, mg/mL, %), 두 부피도 같은 단위로(mL, L) 맞춰야 합니다. 결과로 최종 부피 \(V_2\)와 추가로 넣어야 할 용매의 양(\(V_2\)에서 \(V_1\)을 뺀 값)이 함께 표시됩니다.
공식 설명
희석의 핵심 원리는 용질의 양이 일정하게 유지된다는 것입니다. 즉, 희석 전의 농도×부피는 희석 후의 농도×부피와 같습니다. 이를 \(C_1 V_1 = C_2 V_2\)로 쓰고, 모르는 값인 최종 부피에 대해 풀면 다음과 같습니다.
$$V_2 = \frac{\text{C1} \times \text{V1}}{\text{C2}}$$
희석은 농도를 낮추는 과정이므로 \(C_2\)는 \(C_1\)보다 작고, 따라서 \(V_2\)는 항상 \(V_1\)보다 커집니다.
계산 예시
10 M 원액 5 mL가 있고 2 M 용액을 만들어야 한다고 가정해 봅시다.
$$V_2 = \frac{10 \times 5}{2} = 25 \text{ mL}$$
따라서 원액 5 mL를 총 25 mL가 되도록 희석하면 되고, 이는 용매를 \(25 - 5 = 20\) mL 추가한다는 뜻입니다.
자주 묻는 질문
단위를 꼭 맞춰야 하나요? 네. \(C_1\)과 \(C_2\)는 같은 단위여야 하고, \(V_1\)과 계산된 \(V_2\)도 같은 단위를 사용합니다. 이 계산기는 단위를 자동으로 변환해 주지 않습니다.
최종 부피가 더 작게 나올 수도 있나요? 아니요. \(C_2\)가 \(C_1\)보다 크면 희석이 아니라 농축에 해당하는데, 용매를 더 넣는 방식으로는 농축이 불가능합니다. 반드시 \(C_2\)가 \(C_1\)보다 작은지 확인하세요.
'추가할 용매'는 무슨 뜻인가요? 전체 부피가 \(V_2\)에 도달하도록 원액에 섞어 넣는 추가 희석액(물, 완충액 등)을 말합니다.
