진한 산 몰농도 계산 쉽게 이해하기 — 개념과 원리

진한 산과 염기는 몰농도가 아니라 ‘염산 37%, 밀도 1.18’처럼 질량 백분율과 밀도로 판매됩니다. 1 M 사용액을 만들려면 먼저 시약병 속 원액의 몰농도를 알아야 합니다. 이 계산기는 자주 쓰는 시약의 함량과 밀도를 몰농도로 바꾸고, 목표 농도와 부피를 만들기 위해 원액을 몇 mL 덜어야 하는지 알려 줍니다.

1,180 g의 37%인 HCl 436.6 g은 약 11.97몰이므로, 원액 83.5 mL로 1 M 염산 1 L를 만듭니다.

계산 방법

원액 몰농도 M_st = (% × ρ × 10) ÷ M. %는 질량 백분율, ρ는 밀도(g/mL), M은 몰질량(g/mol)입니다.
필요한 원액 부피 = C_t × V_t ÷ M_st. C₁V₁ = C₂V₂를 정리한 식으로, C_t는 목표 몰농도, V_t는 목표 부피(mL)입니다.

원리

원액 1 L를 생각해 보겠습니다. 질량은 ρ × 1000 g이고, 이 중 %/100만큼이 산 자체이므로 산의 질량은 ρ × 1000 × %/100 = % × ρ × 10 g입니다. 이를 몰질량으로 나누면 몰수가 되고, 처음에 1 L를 기준으로 했으므로 그 값이 곧 mol/L입니다. 이어지는 희석 단계는 산의 몰수가 보존된다는 원리만 이용합니다.

예제 풀이

기본값은 HCl 37%, ρ = 1.18 g/mL, M = 36.46 g/mol, 목표 1 M, 1000 mL입니다.

1 L 속 HCl 질량: 37 × 1.18 × 10 = 436.6 g
원액 몰농도: 436.6 ÷ 36.46 = 11.97476687 M
필요한 원액: 1 × 1000 ÷ 11.97476687 = 83.50893266 mL

결과 해석

37% 염산 약 83.5 mL를 물 약 800 mL에 천천히 넣고, 식힌 뒤 1000 mL로 맞춥니다. 목록의 다른 시약은 대략 황산 98% 약 18.4 M, 질산 70% 약 15.7 M, 빙초산 약 17.4 M, 암모니아수 28% 약 14.8 M(NH₃ 기준), 인산 85% 약 14.6 M, 과산화수소 30% 약 9.8 M입니다. 등급마다 함량이 다르므로 실제 병의 성적서를 확인하세요.

흔한 실수

진한 산에 물을 붓는 것. 급격히 끓어 튈 수 있습니다.
표시가 36~38%처럼 범위인데 임의의 값을 쓰는 것
황산 결과를 노르말농도로 착각하는 것. 18.4 M은 약 36.8 N입니다.
용액이 뜨거운 상태에서 표선을 맞추는 것

주의: 반드시 물에 산을 넣고, 보안경·장갑·실험복을 착용한 채 흄 후드 안에서 작업하세요. 결과의 정확도는 라벨에 표시된 함량과 밀도의 정확도를 넘지 못합니다.

자주 묻는 질문

37% 염산의 몰농도는 얼마인가요?

약 12 M입니다. 밀도 1.18 g/mL 기준으로 11.97 M입니다.

아세트산의 밀도가 계산에서 1.049인 이유는 무엇인가요?

빙초산의 밀도는 25 °C에서 약 1.049 g/mL이며, 메뉴에는 반올림해 1.05로 표시했습니다.

다른 함량과 밀도에도 쓸 수 있나요?

식은 일반적이므로 라벨 값을 M = % × ρ × 10 ÷ 몰질량에 넣으면 됩니다.

출처: Harris, D. C., Quantitative Chemical Analysis, W. H. Freeman · Haynes, W. M. (ed.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press

2026년 11월 8일 확인. 국제단위(SI) 기준의 표준 교과서 공식으로 브라우저에서 계산합니다. 학습·추정용이며, 실제 설계는 해당 국가의 기준과 자격 있는 기술자의 검토를 따라야 합니다.

진한 산 몰농도 계산기 (% 농도와 밀도로)

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