Calculadora de Solucions de Percentatge | Calculadora de Concentracions w/v

Calculadora de solucions percentuals

Una calculadora de solucions percentuals determina la concentració d’una substància dissolta en una solució, expressada com a percentatge. La substància dissolta s’anomena solut. La calculadora divideix la massa del solut pel volum total de la solució i multiplica per 100, i dona un resultat en percentatge massa/volum, escrit com a % m/v.

Què és una solució percentual?

Una solució percentual indica quina quantitat de solut hi ha en una solució, expressada com a percentatge. La forma més habitual als laboratoris i a les farmàcies és el percentatge massa/volum (% m/v): el nombre de grams de solut que hi ha en cada 100 mil·lilitres de solució preparada.

Una solució 10 % m/v conté 10 grams de solut en un volum total de 100 mil·lilitres. Aquests 10 grams no s’afegeixen a 100 ml de dissolvent. En lloc d’això, primer es dissol el solut en una quantitat més petita de dissolvent i després se n’afegeix més fins que el volum total arriba a 100 ml. Aquest mètode de «dissoldre i després enrasar» és important perquè el solut ocupa espai en el volum final.

Les solucions percentuals (% m/v) s’utilitzen en:

• Farmàcia, per a cremes, solucions orals i injeccions
• Medicina, per a anestèsics locals i antisèptics
• Laboratoris, per a solucions tampó, tincions i medis de cultiu
• Ciència dels aliments, per a salmorres, xarops i líquids d’adobament
• Agricultura, per a dilucions de fertilitzants i pesticides
• Indústria, per a solucions de neteja, banys de galvanoplàstia i refrigerants

Fórmula de la solució percentual

La fórmula de la concentració percentual massa/volum és:

$C = \frac{m}{V} \times 100$

on C és la concentració percentual (% m/v), m és la massa del solut i V és el volum de la solució.

• Massa del solut: el pes de la substància dissolta, expressat en grams. No pot ser negativa.
• Volum de la solució: el volum total de la solució preparada, expressat en mil·lilitres. Ha de ser superior a zero.

Si el volum introduït és zero o negatiu, no hi ha cap percentatge vàlid que es pugui mostrar. La calculadora mostra un missatge en lloc d’un nombre: «El volum total ha de ser superior a zero». Si la massa de solut introduïda és negativa, mostra «La quantitat de solut no pot ser negativa».

Com calcular la concentració percentual: exemple

Un tècnic dissol 5 grams d’un compost en prou aigua per obtenir 250 mil·lilitres de solució.

Concentració percentual = (5 g ÷ 250 ml) × 100 = 2,00 %

La solució és de 2,00 % m/v.

La fórmula també es pot reorganitzar per trobar la massa de solut necessària per assolir un percentatge determinat:

$m = \frac{C \times V}{100}$

on m és la massa de solut en grams, C és el percentatge objectiu i V és el volum de la solució en mil·lilitres.

Exemple: per preparar 50 ml d’una solució al 2 %, la massa necessària és (2 × 50) ÷ 100 = 1 gram.

Ús de la calculadora

Introduïu la massa del solut en grams i el volum total de la solució en mil·lilitres. El resultat s’actualitza quan canvien els valors.

• Els resultats normalment es mostren amb dues xifres decimals, com ara 2,00 %.
• Si el resultat és superior a 1.000 %, es mostra en notació científica, com ara 1.20e+3% per a un resultat de 1.200 %.
• Un gràfic de barres mostra el solut com a part del volum total. La barra es torna vermella i mostra «>100 %» quan el percentatge supera 100.
• El botó de còpia copia el resultat exactament tal com es mostra, inclòs el signe %.
• Un volum igual o inferior a zero no provoca un missatge d’error sobre un càlcul fallit. Mostra un missatge de validació senzill que demana un volum superior a zero.
• Un resultat superior a 100 % és matemàticament vàlid, però normalment indica que s’ha barrejat una unitat, com ara introduir litres quan s’esperaven mil·lilitres.

Unitats de concentració relacionades

El percentatge massa/volum (m/v) és una de les diverses maneres d’expressar la concentració d’una solució.

• Molaritat (M): mols de solut per litre de solució. S’utilitza en reaccions químiques i en estequiometria.
• Molalitat (m): mols de solut per quilogram de dissolvent. No varia amb la temperatura, perquè es basa en la massa i no en el volum.
• Parts per milió (ppm): massa de solut per cada milió de parts de solució. S’utilitza per a quantitats molt petites; 1 ppm equival a 0,0001 %.
• Percentatge massa/massa (% m/m): grams de solut per 100 grams de solució. És habitual en cremes i pomades.
• Percentatge volum/volum (% v/v): mil·lilitres de solut per 100 ml de solució. S’utilitza per a mescles líquides, com ara el contingut d’alcohol d’una beguda.

Preguntes més freqüents

Què és una solució percentual?

Una solució percentual expressa la quantitat de solut d’una solució com a percentatge del volum o la massa totals. La forma massa/volum (% m/v) indica els grams de solut per 100 mil·lilitres de solució.

Com es calcula el percentatge d’una solució?

Dividiu la massa del solut en grams pel volum de la solució en mil·lilitres i, després, multipliqueu per 100. Per exemple, 10 grams de sal en 200 mil·lilitres de solució donen (10 ÷ 200) × 100 = 5 %.

Quina diferència hi ha entre m/v, m/m i v/v?

m/v són els grams de solut per 100 ml de solució. m/m són els grams de solut per 100 grams de solució. v/v són els mil·lilitres de solut per 100 ml de solució, i s’utilitza quan tant el solut com el dissolvent són líquids.

Per què el meu resultat supera 100 %?

Un resultat superior a 100 % significa que la massa del solut en grams és més gran que el volum de la solució en mil·lilitres. És matemàticament vàlid, però normalment indica que s’ha introduït una unitat incorrecta, com ara litres en lloc de mil·lilitres.

Com preparo una solució al 10 %?

Multipliqueu el percentatge objectiu pel volum objectiu i dividiu per 100. Per a 500 ml d’una solució al 10 %: (10 × 500) ÷ 100 = 50 grams de solut. Dissolgueu els 50 grams en menys de 500 ml de dissolvent i, després, afegiu-ne fins que el total arribi a 500 ml.

Es pot utilitzar aquesta calculadora per a soluts líquids?

Aquesta calculadora calcula el percentatge massa/volum, que considera el solut com una massa mesurada. Per a un solut líquid mesurat per volum, utilitzeu el percentatge volum/volum: (volum del solut ÷ volum de la solució) × 100.