%w/v → 몰농도 변환 계산기란?
이 계산기는 중량/부피 퍼센트(% w/v) 농도를 리터당 몰수(mol/L 또는 M)로 표시되는 몰농도로 변환해 줍니다. %w/v는 용액 100 mL에 용질이 몇 그램 녹아 있는지를 나타내고, 몰농도는 용액 1 L에 용질이 몇 몰 들어 있는지를 나타냅니다. 희석, 반응 양론, 적정 같은 화학 계산은 대부분 몰농도를 기준으로 하기 때문에, 시약 라벨에 표기된 %w/v 값을 몰농도로 바꾸는 일은 실험실에서 늘 마주치는 기본 작업입니다.
사용 방법
먼저 농도를 %w/v 단위로 입력합니다(예: 생리식염수라면 0.9). 그런 다음 용질의 몰질량을 g/mol 단위로 입력하세요. 그러면 계산기가 몰농도(mol/L)와 함께 동일한 농도를 리터당 그램(g/L)으로도 보여 줍니다. 이때 사용하는 몰질량은 실제로 다루는 화합물에 정확히 맞아야 하며, 결정수(수화물의 물 분자)가 있다면 반드시 포함해야 합니다.
공식 풀이
X % w/v 용액은 용액 100 mL당 용질 X g을 함유합니다. 이를 1 L 기준으로 환산하려면 10을 곱하면 되므로, 리터당 X × 10 g이 됩니다. 여기서 리터당 그램(g/L)을 몰질량(g/mol)으로 나누면 리터당 몰수가 나옵니다.
$$\text{Molarity (mol/L)} = \frac{\text{Concentration (\% w/v)} \times 10}{\text{Molar Mass (g/mol)}}$$
계산 예시
표준 생리식염수인 0.9% w/v 염화나트륨(NaCl) 용액을 살펴봅시다. NaCl의 몰질량은 58.44 g/mol입니다. 먼저 \(0.9 \times 10 = 9\ \text{g/L}\)를 구하고, 이어서 \(9 \div 58.44 = 0.154\ \text{mol/L}\)를 얻습니다. 따라서 생리식염수의 농도는 약 0.154 M으로, 익히 알려진 값과 정확히 일치합니다.
자주 묻는 질문
왜 10을 곱하나요? %w/v는 100 mL당 그램 수이므로, 10을 곱하면 1000 mL(1 L)당 그램 수로 환산됩니다.
온도가 영향을 주나요? 몰농도는 용액의 부피에 따라 달라지고 부피는 온도에 따라 미세하게 변하지만, 일반적인 실험에서는 그 영향이 무시할 만큼 작습니다.
수화물은 어떤 몰질량을 써야 하나요? 수화물 형태로 무게를 달았다면 결합된 물까지 포함한 몰질량을 사용하세요(예: CuSO₄·5H₂O = 249.69 g/mol).
