백분율 농도에는 다음과 같은 농도가 있다.

• v/v % 농도 : 용질부피 ÷ 용액부피 X 100 ℓ/ℓ → vol % 표시
• w/w % 농도 : 용질무게 ÷ 용액무게 X 100 g/g → wt % 표시

통상 % 농도라 하면 주로 w/w % 를 의미한다

• 밀도가 1 g/ℓ 경우 동일한 계산결과가 나옴.
• 일반적인 물의 밀도 = 1 ㎎/㎤ = 1 g/mℓ = 1 kg/ℓ
• w/w % 농도는 무게 백분율이라 부르며, v/v % 농도는 부피 백분율이라고 칭한다.

참고

• 무게 (weight) : 물체에 작용하는 중력의 크기, 중량이라고도 한다.
• 질량 (mass) : 물체의 역학적 성질을 결정하는 물체 고유의 기본적인 양

• ㏙ 농도는 어떠한 용질 1 ㎎ 이 용액 1,000,000 ㎎ (즉 1 ㎏) 중에 들어있는 농도를 말한다. (단 비중이 1인 경우)

• X ㏙ 농도의 용액을 만들 경우 용질무게 X ㎎ 에다, 용질무게를 포함한 용액전체의 무게가 1 ㎏ (=1,000,000 ㎎)이 되도록 용매를 넣어주어야 한다.

• 미량분석의 정량범위, 검출한계 등을 수적으로 표현하는 단위로 ㏙ 농도와 % 농도 간의 환산 문제을 자주 실시하며, % 는 백분율이므로 1/100이 1 % 가 된다. ㏙ 은 백만분율이므로 1/1,000,000 의 값이 1 ㏙ 이 된다. 따라서 1 = 100 % = 1,000,000 ㏙ 이며, 1 % = 10,000 ㏙ 이다. 그러므로 % 농도를 ㏙ 단위로 고치려면 10,000 ㏙/%를 곱해주어야 한다.
  * ㏙ 농도 = w/w % 농도 X 10,000 ppm/%

• 수질 오염도나 대기 오염도를 나타내는 단위로 ㏙ 농도와 ppb 농도간의 환산문제을 자주 실시하며, 일반적으로 ppb 농도를 1,000 으로 나누면 ㏙ 단위의 농도가 된다.
• 단순히 ppb 은 1/10⁹ 을 표현함.
• ㏙ 농도 = ppb 농도 X 〔1 ㏙/1000 ppb〕

• 용액 1 ℓ 에 들어 있는 용질의 몰수를 말하며, M 또는 g-㏖/ℓ 로 나타낸다.
  M = (w / Mw) X (1,000 / V)
  ☞ w : 용질의 무게 (g), Mw : 용질의 분자량(g/g-㏖), V : 용액의 부피 (mℓ)
• M = (10 X w/w %농도 X ρ) / Mw
  ☞ Mw : 용질의 분자량 (g/g-㏖), ρ : 용액의 밀도 (g/㎖)

• 용매 1 ㎏ 중에 용해되어 있는 용질의 몰수 (g-㏖ 수), m 으로 표시한다.
• 단위는 (g-㏖/㎏), 주로 라울의 법칙이나 삼투압 측정 등에 이용된다.
• 몰랄농도 (Molality) = 용질의 g-㏖ 수 ÷ 용매 1 ㎏
• 몰랄농도 (Molality) = (w / Mw) ÷ (S / 1000)
• ☞ w : 용질의 무게(g), Mw : 용질의 분자량(g/g-㏖), S : 용매의 무게(g)

• 노르말 농도 (N) = 용질 g-당량수 ÷ 용액의 부피 (ℓ)
• 노르말농도 (N) = (w ÷ E) X (1000 ÷ V)
• ☞ w : 용질의 무게 (g), E : 용질 1 g 당량수 (g/g-당량), V : 용액의 부피 (mℓ)
• g 당량수 = 분자량 ÷ (1 분자중의 H⁺ 또는 OH^- 수)

어떤 성분의 ㏖ 수(數)와 전체 성분의 ㏖ 수 와의 비를 말한다. 1,2,3,...i 성분이 각각 n1, n2, n3,...ni 몰씩 섞여진 혼합물로 구성되어 있다고 하면 혼합물의 총 ㏖ 수는
N = n1 + n2 + n3 + ......ni
i 성분의 ㏖ 분율은 Xi = ni/N

각 성분의 ㏖ 분율을 모두 합하면 1 이 된다.
X1 + X2 + X3 + ....Xi = n1/N + n2/N + n3/N + .....ni/N
= (1/N) ( n1 + n2 + n3+ ... + ni) = N/N = 1
으로 계산이 되어진다.

㏖ 분율 (分率) 을 백분율로 나타낸 값

용질의 g 수 를 용매의 g 수 로 나눈 값

용질의 몰수를 용매의 몰수로 나눈 값

농도환산

% 농도 → ㏖ 농도 (M)
공식 ☞ 비중 (밀도) X 1000 X 〔%농도 / 100 %〕 X 〔1 / 분자량〕 = ㏖ 농도

% 농도 → 노르말 농도 (N)

공식 ☞ 비중 (밀도) X 1000 X 〔% 농도 ÷ 100 %〕 X 〔1/1g 당량의 무게〕 = N 농도

㏖ 농도 → N 농도

공식 ☞ ㏖ 농도 X (H⁺ 농도 또는 OH^- 농도) = N 농도

용해도 → % 농도

공식 ☞ % 농도 = 〔용해도 ÷ (100 + 용해도)〕 X 100 %

1. ㏖ 분율 (mole fraction) : 한 성분의 몰수를 성분전체의 ㏖ 수 나눈 값
   n1, n2 : 각 성분의 ㏖ 수
   X1, X2 : 각 성분의 ㏖ 분율
   X1 = n1 ÷ (n1 + n2), X2 = n2 ÷ (n1 + n2)
   X1 + X2 = 1
2. 희석 또는 농축에 대한 계산
   V1 = M2 X V2
   M1, M2 : 혼합전/후의 ㏖ 농도

* V1, V2 : 혼합전/후의 용액부피
* (M1 X V1) + (M2 X V2) = M3 X (V1 + V2)
* M1, M2 : 혼합전 용액1, 용액2의 ㏖ 농도
* M3 : 혼합후 용액3의 ㏖ 농도
* V1, V2 용액 1, 용액 2 의 용액부피

※ 농도에 대한 참고사항

• ㏖ 농도, N 농도는 온도에 영향을 받으나, % 농도, ㏖ 농도는 온도의 영향을 받지 않는다.
• 산 (염기) 당량이란? : 1 ㏖ 의 H⁺(OH^-) 을 낼 수 있는 산 (염기) 의 양
• 산 (염기) 1 g 당량 = 산 (염기) 1 ㏖ / H⁺ 수 (또는 OH^- 수)

• 예)
  HCl 1 ㏖ : 1 g 당량
  H₂SO₄ 1 ㏖ : 2 g 당량