이 계산기의 용도
이 도구는 시판 시약의 규격을 실제로 쓸 수 있는 몰농도로 변환해 줍니다. 실험실 선반에 놓인 진한 산·염기 병에는 보통 두 가지 수치가 표시되어 있습니다. 바로 밀도(비중, g/mL 단위)와 중량 기준 순도(% w/w)입니다. 여기에 물질의 분자량(MW)을 더하면 1리터 안에 용질이 정확히 몇 몰 들어 있는지 알 수 있는데, 이 값이 바로 희석과 화학량론 계산에 필요한 몰농도입니다.
사용 방법
병에 적힌 밀도(예: 진한 염산은 1.18 g/mL), % w/w 농도(해당 염산은 37%), 그리고 화합물의 분자량(HCl은 36.46 g/mol)을 입력하세요. 계산기가 몰농도(mol/L)와 함께 리터당 순수 용질의 그램 수까지 알려 줍니다.
공식 풀이
용액 1리터의 질량은 1000 mL × 밀도(g/mL)입니다. 여기에 질량 분율(%w/w ÷ 100)을 곱하면 그 1리터 안의 순수 용질 그램 수가 나옵니다. 이를 분자량으로 나누면 그램이 몰로 환산되어 mol/L가 됩니다.
$$M = \frac{1000 \cdot \rho \cdot \frac{\%w/w}{100}}{MW}$$
예제 계산
진한 염산의 경우: \(\rho = 1.18\ \text{g/mL}\), \(\%w/w = 37\), \(MW = 36.46\ \text{g/mol}\).
$$\text{g/L} = 1000 \times 1.18 \times 0.37 = 436.6\ \text{g/L}$$ $$M = 436.6 \div 36.46 \approx 11.97\ \text{mol/L}$$ 즉 진한 염산의 표준 수치로 익숙한 약 12 M가 나옵니다.
자주 묻는 질문
% w/w와 % v/v는 같은 건가요? 아닙니다. 이 계산기는 중량 퍼센트(용액 질량 대비 용질 질량)를 사용합니다. 부피 퍼센트(% v/v)는 별도의 환산 과정이 필요합니다.
밀도와 순도는 어디서 확인하나요? 시약 병의 라벨이나 분석성적서(CoA, Certificate of Analysis)에 표시되어 있습니다.
염기나 용액 상태의 염에도 쓸 수 있나요? 네. 밀도와 % w/w로 규격이 표시된 용액이라면 어떤 것이든 가능하며, 알맞은 분자량만 정확히 입력하면 됩니다.
