도구스학업·수학

오스트발트 희석법칙 계산기

이온화상수(Ka)와 농도로 약전해질의 이온화도를 정확한 이차방정식으로 계산합니다. 근사식과 비교해 어느 조건에서 근사가 어긋나는지도 보여줍니다.

아세트산은 약 1.8×10⁻⁵

mol/L

이온화도 (α)

1.3327%

정확한 이차방정식 풀이 — 근사식과 0.67% 차이

정확한 α0.01332671
근사식 α ≈ √(Ka/C)0.01341641
Ka = α²C/(1−α)를 α에 대한 이차방정식으로 정확히 풉니다. 농도가 묽어질수록(C가 작을수록) 이온화도 α가 커집니다. α가 아주 작을 때는 근사식(Ka≈α²C)과 거의 같지만, Ka가 농도에 비해 커서 α가 상당히 커지면 근사식이 눈에 띄게 어긋납니다.

계산 방법

  1. 1약전해질의 이온화상수(Ka)를 넣습니다.
  2. 2초기 농도(mol/L)를 넣습니다.
  3. 3이온화도(α)와 근사식과의 차이를 확인합니다.

자주 묻는 질문

약전해질이 물에 녹았을 때 이온화상수(Ka)·초기 농도(C)·이온화도(α, 해리된 비율) 사이의 관계를 설명하는 식입니다. Ka = α²C/(1−α)로, 농도가 묽어질수록(C가 작아질수록) 이온화도 α가 커진다는 것이 핵심입니다.

그 계산기는 Ka를 이미 아는 값으로 입력받아 pH를 구합니다. 이 계산기는 Ka와 초기 농도로부터 이온화도(α) 자체, 즉 얼마나 많은 비율이 실제로 이온으로 갈라졌는지를 구합니다. 서로 다른 값을 냅니다.

많은 교재가 α가 아주 작을 때(진한 용액) Ka≈α²C로 근사해 α=√(Ka/C)로 간단히 구합니다. 이 계산기는 근사하지 않고 Ka=α²C/(1−α)를 α에 대한 이차방정식으로 정확히 풉니다. α가 작을 때는 두 값이 거의 같지만, Ka가 농도에 비해 커서 α가 상당히 커지는 경우에는 근사식이 눈에 띄게 어긋납니다 — 이 계산기가 두 값을 함께 보여주는 이유입니다.

약산·약염기 같은 약전해질에 적용됩니다. 강산·강염기는 사실상 100% 이온화되므로(α≈1) 이 법칙의 전제(α가 뚜렷하게 1보다 작음)와 맞지 않습니다.

전송되지 않습니다. 모든 계산은 브라우저 안에서 이뤄지고, 입력값은 이 기기에만 남습니다.

알아두면 좋은 점

  • Ka = α²C/(1−α) 식과 "농도가 묽을수록 이온화도가 커진다(α∝1/√C)"는 근사조건을 CK-12 Foundation "What is Ostwald's dilution law?"·Wikipedia "Law of dilution"·askIITians 문제풀이 세 곳을 WebSearch로 교차 확인했습니다(2026-09-05).
  • 근사식(Ka≈α²C)이 아니라 이차방정식(Cα²+Kaα−Ka=0)을 근의 공식으로 정확히 풉니다. α가 크지 않은 경우에도 정확합니다.

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마지막 검증: 2026년 9월 5일 · 결과는 참고용 추정치입니다.