1. 분수 (分數), 분율 (分率) (Fraction) 이란?
ㅇ 정수가 아닌 유리수로써,
- 두 수의 비(比)를 나타냄 ☞ 소수(Decimal) 참조
ㅇ 전체 중에 분석 대상의 성분 비율
- 주로, 갯수의 비(무 차원인 수)를 많이 쓰나, ☞ 비율(Proportion) 참조
- 때론, 무게비,질량비,부피비 등도 가능 ☞ 농도(Concentration) 참조
2. 화학 농도의, 분율(Fraction) 표현 방식
※ 전체 시료 중에 함유된 분석 대상의 성분 비율
- (갯수비,몰수비,질량비,무게비,부피비,무게-부피비 등 모두 가능)
. 몰수 - 몰수 비율 (mole - to - mole, mol/mol 분율, 몰 분율)
. 질량 - 질량 비율 (mass - to - mass, m/m 분율, 질량 분율)
. 무게 - 무게 비율 (weight - to - weight, w/w 분율, 무게 분율)
. 부피 - 부피 비율 (volume - to - volume, v/v 분율, 부피 분율)
. 무게 - 부피 비율 (weight - to - volume, w/v 분율, 무게-부피 분율)
ㅇ 몰 분율 (Mole Fraction) : X
- X = (어떤 성분의 몰수) / (각 성분들의 몰수의 합 : 전체 몰수)
. 용질의 몰분율 = (용질의 몰수) / (용질의 몰수 + 용매의 몰수)
. 용매의 몰분율 = (용매의 몰수) / (용질의 몰수 + 용매의 몰수)
ㅇ 질량 분율 (Mass Fraction) : M
- M = (어떤 성분의 질량) / (각 성분들의 질량의 합 : 전체 질량)
3. 큰 수의, 분율 표현 (백분율)
ㅇ 퍼센트 or 백분율 (百分率, percentage, parts per hundred) : %
- 100개 중 1개
. 전체를 100으로 가정하고 분석 대상 성분을 표현하는 방법
ㅇ 퍼센트 or 백분율 농도 (Percent Concentration) : wt%, vol%, mol% 등
- 무게비 or 무게 백분율 (Weight Percent) or 질량비 or 질량 백분율 (Mass Percent)
. wt% = (용질 질량)/(용액 질량) x 100
= (용질 질량)/(용질 + 용매의 질량) x 100
- 부피비 or 부피 백분율 (Volume Percent)
. vol% = (용질 부피)/(용액 부피) x 100
= (용질 부피)/(용질 + 용매의 부피) x 100
- 몰비 or 몰 백분율 (Mole Percent)
. mol% = (원소의 몰수) / (화합물의 몰수) x 100
* 例) 적철광(Fe2O3) 몰질량 : 159.7 g/mol (Fe 55.85 g/mol, O 16.0 g/mol)
. 철의 질량 백분율 = (55.85 g/mol)x(2 mol)/(159.7 g/mol) x 100 = 70.0 wt%
. 산소의 질량 백분율 = (16.0 g/mol)x(3 mol)/(159.7 g/mol) x 100 = 30.0 wt%
4. 매우 큰 수의, 분율 표현 (천분율, 백만분율, 십억분율)
ㅇ 천분율 (permillage) : ‰
- 농도 등을 1,000에 대한 비율로 나타내는 분율 표시법
- 例) 1 ‰ = 1 g/kg
ㅇ 백만분율 (parts per million) : ppm
- 例) 1 ppm = 1 ㎍/mL = 1 ㎎/L
ㅇ 십억분율 (parts per billion) : ppb
- 例) 1 ppb = 1 ng/mL = 1 ㎍/L