용액 희석 계산기란?
이 계산기는 화학, 생물학, 약학, 실험실 업무 전반에서 사용되는 기본 희석 공식 \(C_1 V_1 = C_2 V_2\)를 풀어 줍니다. 농축된 원액(stock solution)을 희석할 때 용질의 총량은 그대로 유지되고 부피만 늘어납니다. 이 계산기는 원하는 최종 농도와 부피에 도달하기 위해 원액을 정확히 얼마나 덜어내야 하는지, 그리고 용매(물이나 완충액 등)를 얼마나 더 넣어야 하는지를 알려 줍니다.
사용 방법
세 가지 값을 입력하세요. 원액 농도(\(C_1\)), 목표로 하는 최종 농도(\(C_2\)), 그리고 만들고 싶은 최종 부피(\(V_2\))입니다. 이때 \(C_1\)과 \(C_2\)는 반드시 같은 단위를 사용해야 합니다(예: 몰농도, mg/mL, % 등). \(V_2\)는 원하는 부피 단위로 입력하면 됩니다. 계산 결과인 \(V_1\), 즉 덜어내야 할 원액의 양은 \(V_2\)와 동일한 부피 단위로 나옵니다. 이렇게 덜어낸 원액에 \(V_2\)가 될 때까지 용매를 채워 주면 됩니다.
공식 풀이
\(C_1 V_1 = C_2 V_2\)를 정리하면 다음과 같이 됩니다.
$$V_1 = \dfrac{C_2 \times V_2}{C_1}$$추가해야 할 용매의 양은 단순히 \(V_2 - V_1\)입니다. 농도는 부피에 반비례하므로, 원액 농도가 높을수록 필요한 원액의 양은 적어집니다.
계산 예시
10 M 원액을 가지고 있고 1 M 용액 100 mL를 만들고 싶다고 가정해 봅시다.
$$V_1 = \frac{1 \times 100}{10} = 10 \text{ mL}$$의 원액이 필요합니다. 여기에 용매 90 mL를 더해 총 100 mL를 맞추면 됩니다. 전형적인 1:10 희석입니다.
자주 묻는 질문
단위가 꼭 일치해야 하나요? \(C_1\)과 \(C_2\)는 반드시 같은 농도 단위를 사용해야 합니다. \(V_2\)는 어떤 부피 단위를 써도 되며, \(V_1\)은 그와 동일한 단위로 결과가 나옵니다.
결과값이 최종 부피보다 크게 나오면 어떻게 하나요? 이는 목표 농도가 원액으로 만들 수 있는 농도보다 높다는 뜻입니다. 희석으로 농도를 높일 수는 없으므로 입력값을 다시 확인하세요.
퍼센트 농도도 사용할 수 있나요? 네, 가능합니다. \(C_1\)과 \(C_2\)가 같은 퍼센트 기준(% w/v 또는 v/v)을 사용하기만 하면 퍼센트 농도도 그대로 적용됩니다.
