분모는 물만이 아니라 용액 전체입니다
질량 분율은 혼합물 속 한 성분의 질량을 혼합물 전체 질량으로 나눈 값입니다. 소금 20g과 물 80g을 섞어 모두 보존했다고 가정하면 전체는 100g입니다. 따라서 소금의 질량 분율은 20 ÷ 100 = 0.20이고, 질량 백분율로는 20%입니다.
20 ÷ 80 = 25%는 소금 질량을 물 질량과 비교한 값입니다. 이 비율도 상황에 따라 쓸 수 있지만 ‘용액 전체에서 소금이 차지하는 질량 백분율’과는 다른 질문입니다.
참고 · IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) — 질량 분율 ↗
물을 더하면 분모가 커지고, 물이 줄면 분모가 작아집니다
소금 20g은 그대로 둔 채 물을 20g 더하면 전체는 120g이 되고 농도는 약 16.7%가 됩니다. 반대로 처음 물 80g 중 20g이 증발하면 남은 물은 60g, 전체는 80g이므로 농도는 25%가 됩니다.
농도가 달라졌다고 해서 소금 질량이 반드시 달라진 것은 아닙니다. 분자와 분모 가운데 무엇이 변했는지 따로 적어야 합니다.
이 계산이 적용되는 조건을 먼저 확인합니다
활동은 소금이 모두 녹고 물만 증발한다고 단순화합니다. 실제로는 용해 한계 때문에 고체 소금이 남을 수 있고, 가열 중 튀거나 다른 성분이 섞일 수 있습니다. 그런 경우에는 ‘용액’과 ‘전체 혼합물’의 경계를 다시 정해야 합니다.
질량 백분율, 부피 백분율, 질량 농도는 분모가 다릅니다. 숫자 옆의 단위와 정의를 함께 읽어야 같은 20이라는 표시를 같은 뜻으로 오해하지 않습니다.