화학에서 우리는 종종 "농축 용액", "희석 용액" 또는 "포화 용액"과 같은 용어를 사용하지만 이러한 용어는 용액에 특정 물질이 많이 포함되어 있는지 또는 소량 포함되어 있는지에 대한 기본적인 개요만 제공합니다. 그러나 주어진 용액의 정량적 구성을 정확하게 결정하는 데 도움이 되는 몇 가지 방법이 있습니다. 그 중 하나는 다음 기사에서 설명합니다.
백분율 농도의 정의
"농도"라는 용어는 특정 용액에 포함된 특정 물질의 양을 측정한 값을 의미합니다 . 농도는 예를 들어 몰, 그램 또는 백분율과 같이 우리가 사용하는 척도에 따라 단위로 표시할 수 있습니다. 백분율 농도는 용액 100질량부에 용질이 몇 질량부 포함되어 있는지를 나타냅니다. 즉, 용액 100g에 들어 있는 용질의 그램 수입니다. 예를 들어 3.2%라고 표시된 우유를 산다면 우유 100g에 지방 3.2g이 포함되어 있다는 의미입니다. 백분율 농도는 Cp로 약칭됩니다.
백분율 농도의 일반 공식
백분율 농도 공식을 유도하려면 용액의 질량(m sol )에는 용매의 질량(m solv ) 뿐만 아니라 용질의 질량(m s ) 도 포함된다는 점을 기억해야 합니다. m sol = m solv + m s 예를 들어, 질량이 100g인 4%용액을 취하면 Cp = 4%라는 것을 알 수 있으므로 물질의 질량은 4g입니다. 백분율 농도의 정의는 용액의 질량이 100g이면 용매의 질량은 96g임을 나타냅니다. 백분율 농도는 다음 공식으로 계산할 수 있습니다. Cp = (m s /m sol ) · 100%공식에서 알 수 있듯이 용액의 질량과 물질의 질량을 알면 쉽게 계산할 수 있습니다. 백분율 농도. 예를 들어, 용액의 무게가 450g이고 용질의 무게가 15g이라는 것을 알고 있다면 이 숫자를 공식에 대입하면 다음과 같이 됩니다. Cp = (15/450) · 100%= 3.3%
솔루션의 개별 성분 질량 계산
백분율 농도를 포함하여 각 공식을 재정렬할 수 있습니다. 용액의 질량과 백분율 농도를 알면 용질의 질량을 계산할 수 있습니다. 유사하게 물질의 백분율 농도와 질량을 알면 용액의 질량을 계산할 수 있습니다. 공식을 재정렬하는 것 외에도 적절한 비율을 사용할 수도 있습니다. 예 1. 10%용액 300g을 준비하려면 몇 그램의 설탕이 필요합니까? 지침에서 용액의 질량이 300g이고 농도 비율이 10%라는 것을 알고 있습니다. 용질의 질량은 두 가지 방법으로 측정할 수 있습니다. 방법 1. 수식 재정렬 
방법 2. 비율 사용 10%용액에 100g의 용액에 10g의 설탕이 포함되어 있음을 알고: 
두 방법 모두 10%용액 300g을 준비하려면 설탕 30g이 필요하다는 결론에 도달하게 됩니다. 
예 2. 50%용액을 얻기 위해 물질 10g을 몇 그램의 물에 녹여야 합니까? 우리는 물질의 질량이 10g이고 용액의 백분율 농도가 50%라는 지침을 알고 있습니다. 이것은 100g의 용액에 50g의 물질이 포함되어 있음을 의미합니다. 용액의 질량은 두 가지 방법으로 결정할 수 있습니다. 용액의 질량과 용매의 질량이 같지 않다는 점에 유의하십시오. 용매의 질량을 계산하려면 용액의 질량에서 물질의 질량을 빼야 합니다. 방법 1. 수식 재정렬 
방법 2. 비율 사용 100g의 용액에 50g의 물질이 포함되어 있음을 알고 있습니다. 
우리가 사용하는 방법에 관계없이 답은 50%용액을 얻기 위해서는 물질 10g을 물 10g에 녹여야 한다는 것입니다.
솔루션 준비
실험실 작업의 핵심 요소는 특정 농도의 용액을 준비하는 방법에 대한 지식입니다. 그러기 위해서는 재료의 질량을 알아야 합니다. 이전에 계산된 물질의 질량은 정확하게 측정된 부피의 용매에 용해되어야 합니다. 액체의 질량과 밀도를 알면 필요한 부피를 계산할 수 있습니다. 용액 밀도는 부피 단위당 용액의 질량을 정의하는 각 액체에 특정한 물리적 값입니다. 그 값은 온도와 밀접한 관련이 있습니다. 용액의 밀도가 2.03g/ml임을 알면 용액 1ml의 무게가 2.03g이라는 것도 알 수 있습니다. 우리는 일반적으로 다음과 같은 밀도 단위를 사용합니다: g/ml = g/cm 3 , g/l = g/dm 3 하지만 kg/m 3 과 같은 다른 단위도 있습니다. 용액 밀도는 다음 공식으로 계산됩니다. d sol =m sol /v sol 여기서 m sol 은 용액의 질량이고 V sol 은 용액의 밀도입니다. 용액의 부피와 밀도를 알면 질량을 계산할 수 있습니다. 예 3. 밀도가 1.201g/ml인 용액 20ml의 질량은 얼마입니까? 방법 1. 수식 재정렬 
방법 2. 용액 1.201g의 부피가 1ml임을 알고 비율 사용 
두 방법 모두 밀도가 1.201g/ml이고 부피가 20ml인 용액의 질량이 24.02g임을 입증했습니다. 밀도를 알면 백분율 농도와 관련하여 훨씬 더 많은 계산을 수행할 수 있습니다. 예 4. 밀도가 1.035g/ml인 경우 15%용액 10ml에는 몇 g의 소금이 들어 있습니까? 방법 1. 수식 재정렬 
방법 2. 비율 사용 
두 방법 모두 Cp = 15%이고 밀도가 1.035g/ml인 용액 10ml를 준비하려면 소금 1.553g의 무게를 달아야 한다는 것을 보여주었습니다. 예 5. 밀도가 0.78g/ml인 에탄올 200ml에 물질 40g을 용해하여 생성된 용액의 백분율 농도는 얼마입니까? 계산을 위해 백분율 농도 공식을 사용할 수 있습니다. 용액의 질량은 용질과 용매의 질량을 합산하여 계산할 수 있습니다. 용매의 질량은 알 수 없지만 밀도와 부피는 알고 있으므로 누락된 데이터는 밀도 공식을 재배열하여 계산할 수 있습니다. 
