Fie că pregătești o soluție salină pentru clătire într-un laborator didactic, fie că diluezi un concentrat de alcool pentru curățenie, un calculator de soluții procentuale transformă un raport masă-volum încâlcit într-un singur număr ușor de verificat. Dă-i oricare două dintre cantitatea de solut, volumul soluției și valoarea procentuală, iar el calculează valoarea lipsă, fără algebră. Acest ghid prezintă formulele exacte din spatele instrumentului, rezolvă exemple reale de m/v, m/m și v/v și arată când se aplică fiecare tip în laborator.
Calculator de soluții procentuale: cum funcționează formula
Acest tip de valoare procentuală exprimă părți la sută: câtă substanță dizolvată se află în fiecare 100 de unități de soluție finită. Laboratoarele folosesc zilnic soluții procentuale, de la simple soluții saline de clătire până la reactivi concentrați. În toate formulele de mai jos, numitorul este volumul total sau masa totală a soluției finite, nu doar solventul adăugat. Fiindcă fiecare parte a unei soluții poate fi măsurată prin masă sau prin volum, chimiștii deosebesc trei tipuri distincte, iar confuzia dintre ele este cea mai frecventă sursă de erori de calcul în laborator.
Instrumentul le tratează pe toate trei, dar a înțelege ce se întâmplă în spatele lui te ajută mult să observi când un rezultat arată ciudat. Formula soluției procentuale se reduce la o singură relație, repetată mai jos în trei variante.
Procentul masă/volum: calculul %m/v
Procentul masă/volum (%w/v), numit uneori procent masă la volum, este raportul la care chimiștii apelează cel mai des, deoarece se prepară ușor cu o balanță și un cilindru gradat.
$$\%\,w/v = \frac{\text{masa solutului}}{\text{volumul soluției}} \times 100$$
O soluție de 10% m/v conține 10 g de solut la 100 mL de soluție, nu la 100 mL de solvent, o greșeală ușor de făcut care schimbă toate calculele următoare.
Procentul masă/masă: calculul %m/m
Procentul masă/masă (%w/w), numit și procent în masă, compară direct masa solutului cu masa totală a soluției finite.
$$\%\,w/w = \frac{\text{masa solutului}}{\text{masa soluției}} \times 100$$
Reactivii comerciali, cum ar fi acidul clorhidric de 37% m/m, sunt etichetați astfel pentru că masa, spre deosebire de volum, nu se modifică cu temperatura, un avantaj real când reactivul este depozitat sau transportat.
Procentul volum/volum: calculul %v/v
Procentul volum/volum (%v/v) se aplică numai când ambele componente sunt lichide.
$$\%\,v/v = \frac{\text{volumul solutului}}{\text{volumul soluției}} \times 100$$
De exemplu, o soluție de etanol 70% v/v se prepară aducând 70 mL de lichid pur la volumul final de 100 mL cu apă, deoarece lichidele miscibile nu își însumează volumele exact cum ar face două porțiuni separate din același lichid.
| Tip de procent | Ecuație | Ce se măsoară | Utilizare tipică |
|---|---|---|---|
| m/v (masă/volum) | masa solutului ÷ volumul soluției × 100 | masă și volum | ser fiziologic, dextroză, SDS |
| m/m (masă/masă) | masa solutului ÷ masa soluției × 100 | masă și masă | acizi și baze concentrate |
| v/v (volum/volum) | volumul solutului ÷ volumul soluției × 100 | volum și volum | soluții pe bază de alcool |