이 계산기의 기능
진한 염산이나 황산처럼 시약병에 담긴 산·염기는 라벨에 농도를 몰농도가 아니라 질량 백분율(% w/w)과 밀도로 표시합니다. 이 계산기는 라벨에 적힌 이 두 값과 화합물의 몰질량을 입력하면 실제로 쓸 수 있는 몰농도(mol/L)로 변환해 줍니다. 덕분에 희석 작업을 정확하게 계획할 수 있습니다.
사용 방법
세 가지 값을 입력하세요. 시약병에 적힌 질량 백분율(예: 37% 염산이면 37), 밀도(g/mL 단위), 그리고 용질의 몰질량(g/mol 단위)입니다. 계산 버튼을 누르면 몰농도가 mol/L 단위로 나옵니다.
공식 풀이
사용하는 식은 $$M = \frac{10 \times \text{질량 백분율 (\% w/w)} \times \text{밀도 (g/mL)}}{\text{몰질량 (g/mol)}}$$ 입니다. g/mL 단위의 밀도에 1000을 곱하면 용액 1L의 질량(g)이 나오고, 여기에 질량 분율(%w/w ÷ 100)을 곱하면 1L당 용질의 질량(g)이 됩니다. 이를 다시 몰질량으로 나누면 그램이 몰(mol)로 환산됩니다. 1000 ÷ 100이 10으로 정리되면서 위와 같은 간단한 형태가 완성됩니다.
계산 예시
진한 염산은 질량 백분율 37% w/w, 밀도 1.19 g/mL이며, HCl의 몰질량은 36.46 g/mol입니다. $$M = \frac{10 \times 37 \times 1.19}{36.46} = \frac{440.3}{36.46} \approx 12.08 \text{ mol/L}$$ 이는 진한 염산의 농도로 잘 알려진 약 12 M 값과 일치합니다.
자주 묻는 질문
왜 10이라는 계수가 들어가나요? 1L당 1000 mL로 환산하는 1000과, 백분율을 분율로 바꾸기 위해 나누는 100이 합쳐진 값입니다(\(1000 \div 100 = 10\)).
어떤 단위를 써야 하나요? 밀도는 g/mL, 백분율은 100을 기준으로 한 일반 숫자, 몰질량은 g/mol로 입력하세요. 결과는 mol/L 단위로 나옵니다.
모든 용질에 사용할 수 있나요? 네. 질량 백분율, 밀도, 몰질량을 아는 단일 성분 용액이라면 황산, 암모니아, 질산 등 어디에나 적용할 수 있습니다.
