% w/w → 몰농도 계산기란?
이 계산기는 중량 퍼센트(% w/w)로 표시된 농도를 몰농도(mol/L, 약자 M)로 변환해 줍니다. 진한 산·염기나 스톡 용액 같은 시약병에는 보통 농도가 중량 퍼센트와 밀도로 함께 표기되어 있습니다. 몰 단위 용액을 조제하려면 몰농도가 필요한데, 이 계산기가 그 간극을 즉시 메워 줍니다.
사용 방법
세 가지 값을 입력하세요. 중량 퍼센트로 나타낸 농도, 용액의 밀도(g/mL 단위), 그리고 용질의 분자량(몰질량, g/mol 단위)입니다. 계산기가 몰농도를 mol/L 단위로 알려 줍니다.
공식 풀이
변환 공식은 다음과 같습니다.
$$M = \frac{10 \times \text{\%w/w} \times \rho}{\text{MW}}$$
여기서 10이라는 계수는 단위 정리 과정에서 나옵니다. % w/w는 용액 100 g당 용질의 그램 수이고, 밀도 \(\rho\)(g/mL)는 이를 리터당 그램으로 환산하는 역할을 합니다. %w/w에 \(\rho\)를 곱하면 용질의 그램 수를 100 mL당으로 얻게 되므로, \(\times 10\)을 하면 리터당 그램으로 바뀝니다. 이를 분자량 MW로 나누면 리터당 그램이 리터당 몰, 즉 몰농도로 환산됩니다.
계산 예시
진한 염산은 37% w/w이며 밀도가 1.19 g/mL이고, HCl의 몰질량은 36.46 g/mol입니다. $$M = \frac{10 \times 37 \times 1.19}{36.46} = \frac{440.3}{36.46} \approx 12.08 \text{ M}$$ 이는 우리가 흔히 알고 있는 약 12 M의 진한 염산 농도와 일치합니다.
자주 묻는 질문(FAQ)
밀도는 왜 필요한가요? 중량 퍼센트에는 부피 기준이 없습니다. 밀도는 질량 기준의 퍼센트를 몰농도에 필요한 부피(리터당) 기준과 연결해 주는 다리 역할을 합니다.
어떤 단위를 사용해야 하나요? 밀도는 g/mL, 분자량은 g/mol 단위로 입력하세요. 퍼센트는 숫자로 입력합니다(예: 37%라면 37).
묽은 용액에도 사용할 수 있나요? 네, 사용하는 온도에서 실제 용액의 정확한 밀도를 입력하기만 하면 됩니다.
