질량 백분율이란?
질량 백분율(질량 퍼센트, % w/w, 또는 질량 분율 × 100이라고도 합니다)은 용액의 농도를 나타내는 방법 중 하나입니다. 용액 100g 속에 용질이 몇 g 들어 있는지를 보여 주죠. 부피가 아닌 질량을 기준으로 하기 때문에 온도가 변해도 값이 달라지지 않으며, 그만큼 화학·식품과학·제조 현장에서 믿고 쓸 수 있는 농도 단위입니다.
계산기 사용 방법
녹이는 물질인 용질의 질량과, 전체 용액의 질량(용질 + 용매)을 입력하세요. 계산기가 두 값을 나눈 뒤 100을 곱해 질량 백분율을 즉시 알려 줍니다. 참고용으로 용매의 질량도 함께 표시됩니다. 단위는 일관되게 쓰기만 하면 무엇이든 가능합니다 — 보통 g을 쓰지만, 두 입력값을 같은 단위로 맞추기만 하면 kg이나 lb를 써도 결과는 동일합니다.
공식 풀이
식은 아주 간단합니다.
$$\text{질량 백분율(\%)} = \frac{\text{용질의 질량}}{\text{전체 용액의 질량}} \times 100$$
전체 용액의 질량은 용질의 질량과 용매의 질량을 더한 값입니다. 만약 용매의 질량만 알고 있다면, 먼저 용질의 질량과 더해서 전체 질량을 구하면 됩니다.
예제로 풀어 보기
예를 들어 소금 25g을 물 175g에 녹였다고 해 봅시다. 전체 용액의 질량은 \(25 + 175 = 200\,\text{g}\)입니다. 질량 백분율은 $$\frac{25}{200} \times 100 = 12.5\%$$가 됩니다. 즉, 이 용액은 질량 기준으로 소금이 12.5%인 셈입니다.
자주 묻는 질문
질량 백분율과 중량 백분율은 같은 건가요? 네, 같습니다. "중량 백분율"(% w/w)은 질량 백분율을 일상적으로 부르는 이름으로, 똑같은 계산을 가리킵니다.
전체 질량 대신 용매의 질량만 알고 있다면요? 용질의 질량과 용매의 질량을 더해 전체 용액의 질량을 구한 다음, 그 값을 입력하면 됩니다.
질량 백분율은 온도에 따라 달라지나요? 아니요. 몰농도나 부피 기준 농도와 달리, 질량 백분율은 온도와 무관합니다. 용액을 데우거나 식혀도 질량 자체는 변하지 않기 때문입니다.