mg-mL 변환기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
이 계산기는 용액의 농도를 이용해 녹아 있는 물질의 질량(mg)과 용액의 부피(mL)를 서로 바꿉니다. 정해진 질량을 담는 부피, 또는 정해진 부피에 든 질량을 양방향으로 구합니다. 실험 수강생, 기술자, 원액에서 용액을 만들거나 희석하는 사람이 사용합니다.
계산 방법
- 질량 농도 ρ = 용질의 질량 ÷ 용액의 부피
- 부피(mL) = 질량(mg) ÷ 농도(mg/mL)
- 질량(mg) = 농도(mg/mL) × 부피(mL)
- 농도는 먼저 mg/mL로: 1g/L = 1mg/mL, 1µg/mL = 0.001mg/mL, 1mg/L = 0.001mg/mL
- 질량: 1g = 1,000mg, 1µg = 0.001mg
원리
밀리그램은 질량, 밀리리터는 부피를 재므로 직접 바꿀 수 없습니다. 둘을 잇는 것은 질량 농도이며, IUPAC은 이를 혼합물의 부피에 대한 성분의 질량으로 정의합니다. 1mL에 몇 mg이 들었는지 알면 어떤 질량이든 정해진 부피에 대응합니다. 상온의 순수한 물에서만 1mL가 약 1g이며, 이는 용액의 밀도로 농도와는 다른 양입니다. 같은 1mL라도 농도가 두 배인 원액이라면 그 안의 질량도 두 배가 됩니다.
예제 풀이
기본값: 용질 150mg, 원액 농도 20mg/mL, mg → mL.
- 농도 = 20mg/mL입니다.
- 부피 = 150 ÷ 20 = 7.5 mL입니다.
- 마이크로리터로 = 7,500µL입니다.
- 질량 = 150mg = 0.15g입니다.
| 용액의 농도 | 결과 |
|---|---|
| 5 | 30 mL |
| 10 | 15 mL |
| 15 | 10 mL |
| 20 | 7.5 mL |
| 25 | 6 mL |
| 30 | 5 mL |
| 40 | 3.75 mL |
결과 해석
부피 크기에 맞는 도구로 재십시오. 몇 mL라면 피펫이나 주사기, µL 단위라면 마이크로피펫이 적당합니다. 부피가 아주 작으면 원액을 먼저 희석해 더 정확히 재는 방법을 고려하십시오. 농도와 표시가 같은 형태의 물질을 가리키는지, 예를 들어 염 형태인지 유효 이온인지 확인하십시오. 반대로 부피를 알고 그 안의 질량을 구하려면 계산 방향을 'mL → mg'로 바꾸면 됩니다. 10mL라면 20 × 10 = 200mg입니다.
흔한 실수
- 어떤 액체든 mg과 mL를 같게 보는 경우
- mg/L와 mg/mL를 혼동하는 경우(1,000배 차이)
- 용액이 아니라 고체의 농도를 쓰는 경우
- 작은 부피를 너무 일찍 반올림하는 경우
- 퍼센트 농도(% w/v)를 mg/mL로 바꾸지 않는 경우(1% w/v = 10mg/mL)
자주 묻는 질문
100mg은 몇 mL인가요?
농도에 따라 다릅니다. 20mg/mL라면 5mL이고, 농도 없이는 답이 없습니다.
1mg/mL와 1g/L는 같은가요?
네. 둘 다 1,000mL에 1,000mg입니다.
원액을 희석하면 계산이 어떻게 바뀌나요?
희석 후 농도를 새로 넣으면 됩니다. 20mg/mL 원액을 10배 희석하면 2mg/mL가 되어 150mg은 75mL가 됩니다.
물 1mL는 1g인가요?
상온에서 대략 그렇습니다. 이는 물의 밀도일 뿐 일반적인 환산이 아닙니다.
출처: IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book), "mass concentration" · BIPM, SI Brochure, 9th ed. (2019), SI 접두어