적정 계산기란?
적정(滴定)은 농도를 모르는 물질(분석물)을 농도를 알고 있는 용액(적정액)과 반응시켜 그 농도를 정량적으로 구하는 실험 기법입니다. 반응이 당량점에 도달하면 — 보통 지시약의 색 변화나 pH·전위의 급격한 변화로 알 수 있습니다 — 가해진 적정액의 몰수는 존재하는 분석물의 몰수와 화학량론적으로 같아집니다. 이 계산기는 이렇게 측정한 값을 즉시 분석물 농도로 바꿔 줍니다.
사용 방법
적정액의 몰농도, 종말점에 도달할 때까지 사용한 적정액의 부피, 그리고 분석물 시료의 부피를 입력하세요. 그다음 균형 맞춘 반응식에서 얻은 화학량론 계수를 입력합니다. HCl + NaOH처럼 1:1 반응이라면 두 계수 모두 1입니다. H₂SO₄ + 2NaOH의 경우 분석물(H₂SO₄)의 계수는 1, 적정액(NaOH)의 계수는 2입니다. 계산 버튼을 누르면 분석물 농도(mol/L)와 반응한 몰수를 바로 얻을 수 있습니다.
공식 풀이
핵심 관계식은 다음과 같습니다.
$$C_a = \frac{\text{C}_t \cdot \text{V}_t \cdot \text{n}_a}{\text{V}_a \cdot \text{n}_t}$$
같은 부피 단위(mL)가 분자와 분모에 비율로 함께 나타나므로 서로 상쇄됩니다. 따라서 부피는 밀리리터 단위로 그대로 입력해도 됩니다. 화학량론 비율 \(\text{n}_a/\text{n}_t\)는 1:1이 아닌 반응을 보정하여 결과를 알맞게 조정합니다.
계산 예시
20.00 mL의 HCl 시료를 0.100 mol/L NaOH로 적정하니 종말점에 도달하는 데 25.00 mL가 필요했습니다(1:1 반응).
$$C_a = \frac{0.100 \times 25.00 \times 1}{20.00 \times 1} = \frac{2.5}{20} = \mathbf{0.125 \ \text{mol/L}}$$
적정액의 몰수 \(= 0.100 \times 25/1000 = 0.0025 \ \text{mol}\).
자주 묻는 질문
mL를 L로 변환해야 하나요? 아니요. 부피가 비율로 나타나 상쇄되므로, 두 부피에 같은 단위만 쓰면 어떤 단위든 괜찮습니다.
반응이 1:1이 아니라면요? 균형 맞춘 화학 반응식의 계수를 사용하세요. 예를 들어 황산을 수산화나트륨으로 적정하면 \(\text{n}_a = 1\), \(\text{n}_t = 2\)가 됩니다.
산화·환원 적정에도 사용할 수 있나요? 네 — 균형 맞춘 산화·환원 반응식에서 분석물과 적정액의 몰비를 계수로 입력하면 됩니다.
