با وارد کردن مقدار حلشونده و حجم کل محلول، غلظت درصدی محلولها را محاسبه کنید. این ابزار برای شیمی، داروسازی، کارهای آزمایشگاهی و برنامههای آموزشی ضروری است.
نسبت درصد غلظت یک محلول را با وارد کردن مقدار حلّال و حجم کل محلول محاسبه کنید.
غلظت درصدی = (مقدار حلّال / حجم کل محلول) × 100%
ماشین حساب درصد محلول یک ابزار قدرتمند است که برای محاسبه غلظت یک محلول با تعیین درصد ماده حل شده در یک حجم معین از محلول طراحی شده است. در شیمی، زیستشناسی، داروسازی و بسیاری از زمینههای علمی دیگر، درک غلظت محلول برای آزمایشهای دقیق، آمادهسازی داروها و کنترل کیفیت اساسی است. این ماشین حساب فرآیند را ساده میکند و تنها به دو ورودی نیاز دارد: مقدار ماده حل شده و حجم کل محلول، و نتیجه غلظت درصدی را بهطور آنی ارائه میدهد.
غلظت محلول که بهصورت درصد بیان میشود، مقدار ماده حل شده (ماده حل شونده) را نسبت به حجم کل محلول نشان میدهد، که معمولاً بهصورت وزن به حجم (w/v) اندازهگیری میشود. این اندازهگیری برای کارهای آزمایشگاهی، ترکیب داروها، تهیه غذا و بسیاری از کاربردهای صنعتی که در آنها غلظتهای دقیق محلول برای نتایج موفقیتآمیز حیاتی است، ضروری است.
یک محلول درصدی به غلظت یک ماده حل شده در یک محلول اشاره دارد که بهصورت درصد بیان میشود. در زمینه این ماشین حساب، ما بهطور خاص بر روی درصد وزن/حجم (% w/v) تمرکز میکنیم، که نشاندهنده جرم ماده حل شده به گرم در 100 میلیلیتر محلول است.
بهعنوان مثال، یک محلول 10% w/v شامل 10 گرم ماده حل شده است که در مقدار کافی حلال حل شده تا حجم کل 100 میلیلیتر محلول را تشکیل دهد. این اندازهگیری غلظت معمولاً در موارد زیر استفاده میشود:
درک غلظت درصدی به دانشمندان، متخصصان بهداشت و درمان و دیگران این امکان را میدهد که محلولهایی با مقادیر دقیق از مواد فعال تهیه کنند و از این طریق اطمینان حاصل کنند که در کاربردهای خود ثبات، ایمنی و کارایی وجود دارد.
غلظت درصد یک محلول بهصورت وزن/حجم (% w/v) با استفاده از فرمول زیر محاسبه میشود:
\text{غلظت درصدی (% w/v)} = \frac{\text{جرم ماده حل شده (g)}}{\text{حجم محلول (ml)}} \times 100\%
که در آن:
جرم ماده حل شده (g): این نشاندهنده وزن مادهای است که در حال حل شدن است. این مقدار باید غیر منفی باشد، زیرا نمیتوان مقدار منفی از ماده داشت.
حجم محلول (ml): این حجم کل محلول نهایی را نشان میدهد، که شامل هم ماده حل شده و هم حلال است. این مقدار باید مثبت باشد، زیرا نمیتوان محلولی با حجم صفر یا منفی داشت.
برای محاسبه غلظت درصدی محلول خود، مراحل ساده زیر را دنبال کنید:
وارد کردن مقدار ماده حل شده:
وارد کردن حجم کل محلول:
مشاهده نتیجه:
تفسیر تجسم:
کپی کردن نتیجه (اختیاری):
بیایید یک محاسبه نمونه را بررسی کنیم:
با استفاده از فرمول:
این بدان معناست که محلول شامل 2.00% w/v از ماده حل شده است.
محاسبات درصد محلول در زمینههای مختلف ضروری است. در اینجا برخی از کاربردهای رایج آورده شده است:
داروسازها بهطور منظم داروهایی با غلظتهای خاص تهیه میکنند. بهعنوان مثال:
دانشمندان برای:
آزمایشگاههای پزشکی از محلولهای درصدی برای:
کاربردهای آشپزی شامل:
کشاورزان و دانشمندان کشاورزی از محلولهای درصدی برای:
صنایع تولیدی به غلظتهای دقیقی برای:
در حالی که درصد (w/v) یک روش رایج برای بیان غلظت است، روشهای دیگری نیز وجود دارد:
مولاریته (M): مولهای ماده حل شده در لیتر محلول
مولالیته (m): مولهای ماده حل شده در کیلوگرم حلال
قسمت در میلیون (ppm): جرم ماده حل شده در میلیون قسمت از محلول
درصد وزن/وزن (% w/w): جرم ماده حل شده در 100 گرم محلول
درصد حجم/حجم (% v/v): حجم ماده حل شده در 100 میلیلیتر محلول
انتخاب روش غلظت به کاربرد خاص، حالت فیزیکی اجزا و دقت مورد نیاز بستگی دارد.
مفهوم غلظت محلول بهطور قابل توجهی در طول تاریخ علمی تکامل یافته است:
تمدنهای اولیه بهطور تجربی روشهای تهیه محلولها را بدون اندازهگیریهای استاندارد توسعه دادند:
انقلاب علمی رویکردهای دقیقتری را به شیمی محلولها آورد:
قرن نوزدهم شاهد توسعه اندازهگیریهای غلظت استاندارد شده بود:
اندازهگیریهای غلظت محلولها بهطور فزایندهای دقیقتر شدهاند:
امروز، محاسبات درصد محلول همچنان در بسیاری از کاربردهای علمی و صنعتی بنیادی باقی مانده است و تعادل بین کارایی عملی و دقت علمی را حفظ میکند.
در اینجا مثالهایی در زبانهای مختلف برنامهنویسی برای محاسبه غلظت درصد محلول آورده شده است:
1' فرمول اکسل برای غلظت درصدی
2=B2/C2*100
3' جایی که B2 شامل مقدار ماده حل شده (g) و C2 شامل حجم محلول (ml) است
4
5' تابع VBA اکسل
6Function SolutionPercentage(soluteAmount As Double, solutionVolume As Double) As Variant
7 If solutionVolume <= 0 Then
8 SolutionPercentage = "خطا: حجم باید مثبت باشد"
9 ElseIf soluteAmount < 0 Then
10 SolutionPercentage = "خطا: مقدار ماده حل شده نمیتواند منفی باشد"
11 Else
12 SolutionPercentage = (soluteAmount / solutionVolume) * 100
13 End If
14End Function
15
1def calculate_solution_percentage(solute_amount, solution_volume):
2 """
3 محاسبه غلظت درصدی (w/v) یک محلول.
4
5 Args:
6 solute_amount (float): مقدار ماده حل شده به گرم
7 solution_volume (float): حجم محلول به میلیلیتر
8
9 Returns:
10 float or str: غلظت درصدی یا پیام خطا
11 """
12 try:
13 if solution_volume <= 0:
14 return "خطا: حجم محلول باید مثبت باشد"
15 if solute_amount < 0:
16 return "خطا: مقدار ماده حل شده نمیتواند منفی باشد"
17
18 percentage = (solute_amount / solution_volume) * 100
19 return round(percentage, 2)
20 except Exception as e:
21 return f"خطا: {str(e)}"
22
23# مثال استفاده
24solute = 5 # گرم
25volume = 250 # میلیلیتر
26result = calculate_solution_percentage(solute, volume)
27print(f"غلظت محلول {result}% است")
28
1/**
2 * محاسبه غلظت درصدی یک محلول
3 * @param {number} soluteAmount - مقدار ماده حل شده به گرم
4 * @param {number} solutionVolume - حجم محلول به میلیلیتر
5 * @returns {number|string} - غلظت درصدی یا پیام خطا
6 */
7function calculateSolutionPercentage(soluteAmount, solutionVolume) {
8 // اعتبارسنجی ورودی
9 if (solutionVolume <= 0) {
10 return "خطا: حجم محلول باید مثبت باشد";
11 }
12 if (soluteAmount < 0) {
13 return "خطا: مقدار ماده حل شده نمیتواند منفی باشد";
14 }
15
16 // محاسبه درصد
17 const percentage = (soluteAmount / solutionVolume) * 100;
18
19 // بازگشت نتیجه فرمت شده با 2 رقم اعشار
20 return percentage.toFixed(2);
21}
22
23// مثال استفاده
24const solute = 10; // گرم
25const volume = 100; // میلیلیتر
26const result = calculateSolutionPercentage(solute, volume);
27console.log(`غلظت محلول ${result}% است`);
28
1public class SolutionCalculator {
2 /**
3 * محاسبه غلظت درصدی یک محلول
4 *
5 * @param soluteAmount مقدار ماده حل شده به گرم
6 * @param solutionVolume حجم محلول به میلیلیتر
7 * @return غلظت درصدی بهعنوان یک عدد اعشاری
8 * @throws IllegalArgumentException اگر ورودیها نامعتبر باشند
9 */
10 public static double calculatePercentage(double soluteAmount, double solutionVolume) {
11 // اعتبارسنجی ورودی
12 if (solutionVolume <= 0) {
13 throw new IllegalArgumentException("حجم محلول باید مثبت باشد");
14 }
15 if (soluteAmount < 0) {
16 throw new IllegalArgumentException("مقدار ماده حل شده نمیتواند منفی باشد");
17 }
18
19 // محاسبه و بازگشت درصد
20 return (soluteAmount / solutionVolume) * 100;
21 }
22
23 public static void main(String[] args) {
24 try {
25 double solute = 25; // گرم
26 double volume = 500; // میلیلیتر
27 double percentage = calculatePercentage(solute, volume);
28 System.out.printf("غلظت محلول %.2f%% است\n", percentage);
29 } catch (IllegalArgumentException e) {
30 System.out.println("خطا: " + e.getMessage());
31 }
32 }
33}
34
1<?php
2/**
3 * محاسبه غلظت درصدی یک محلول
4 *
5 * @param float $soluteAmount مقدار ماده حل شده به گرم
6 * @param float $solutionVolume حجم محلول به میلیلیتر
7 * @return float|string غلظت درصدی یا پیام خطا
8 */
9function calculateSolutionPercentage($soluteAmount, $solutionVolume) {
10 // اعتبارسنجی ورودی
11 if ($solutionVolume <= 0) {
12 return "خطا: حجم محلول باید مثبت باشد";
13 }
14 if ($soluteAmount < 0) {
15 return "خطا: مقدار ماده حل شده نمیتواند منفی باشد";
16 }
17
18 // محاسبه درصد
19 $percentage = ($soluteAmount / $solutionVolume) * 100;
20
21 // بازگشت نتیجه فرمت شده
22 return number_format($percentage, 2);
23}
24
25// مثال استفاده
26$solute = 15; // گرم
27$volume = 300; // میلیلیتر
28$result = calculateSolutionPercentage($solute, $volume);
29echo "غلظت محلول {$result}% است";
30?>
31
1# محاسبه غلظت درصدی یک محلول
2# @param solute_amount [Float] مقدار ماده حل شده به گرم
3# @param solution_volume [Float] حجم محلول به میلیلیتر
4# @return [Float, String] غلظت درصدی یا پیام خطا
5def calculate_solution_percentage(solute_amount, solution_volume)
6 # اعتبارسنجی ورودی
7 return "خطا: حجم محلول باید مثبت باشد" if solution_volume <= 0
8 return "خطا: مقدار ماده حل شده نمیتواند منفی باشد" if solute_amount < 0
9
10 # محاسبه درصد
11 percentage = (solute_amount / solution_volume) * 100
12
13 # بازگشت نتیجه فرمت شده
14 return percentage.round(2)
15end
16
17# مثال استفاده
18solute = 7.5 # گرم
19volume = 150 # میلیلیتر
20result = calculate_solution_percentage(solute, volume)
21puts "غلظت محلول #{result}% است"
22
در اینجا چند مثال عملی از محاسبات درصد محلول در زمینههای مختلف آورده شده است:
یک داروساز نیاز دارد تا یک محلول 2% لیدوکائین برای بیحسی موضعی تهیه کند.
سوال: برای تهیه 50 میلیلیتر از یک محلول 2% به چه مقدار پودر لیدوکائین (به گرم) نیاز است؟
راه حل: با استفاده از فرمول و حل برای جرم ماده حل شده:
داروساز باید 1 گرم پودر لیدوکائین را در مقدار کافی حلال حل کند تا حجم کل 50 میلیلیتر را تشکیل دهد.
یک تکنسین آزمایشگاه نیاز دارد تا یک محلول 0.9% کلرید سدیم (NaCl) تهیه کند که معمولاً بهعنوان نرمال سالین شناخته میشود.
سوال: چند گرم NaCl برای تهیه 1 لیتر (1000 میلیلیتر) نرمال سالین نیاز است؟
راه حل:
تکنسین باید 9 گرم NaCl را در مقدار کافی آب حل کند تا حجم کل 1 لیتر را تشکیل دهد.
یک کشاورز نیاز دارد تا یک محلول 5% کود برای رشد هیدروپونیک تهیه کند.
سوال: اگر کشاورز 2.5 کیلوگرم (2500 گرم) از غلظت کود داشته باشد، چه حجمی از محلول میتواند در غلظت 5% تهیه کند؟
راه حل: با بازنویسی فرمول برای حل حجم:
کشاورز میتواند 50 لیتر محلول 5% کود را با 2.5 کیلوگرم از غلظت تهیه کند.
یک محلول درصدی غلظت یک ماده حل شده در یک محلول است که بهصورت درصد بیان میشود. در درصد وزن/حجم (% w/v)، نشاندهنده تعداد گرم ماده حل شده در 100 میلیلیتر محلول است. بهعنوان مثال، یک محلول 5% w/v شامل 5 گرم ماده حل شده در 100 میلیلیتر محلول است.
برای محاسبه غلظت درصدی (w/v)، جرم ماده حل شده (به گرم) را بر حجم محلول (به میلیلیتر) تقسیم کرده و سپس در 100 ضرب کنید. فرمول عبارت است از: درصد = (جرم ماده حل شده / حجم محلول) × 100%.
w/v به معنی "وزن به حجم" است. این نشان میدهد که درصد بر اساس وزن ماده حل شده به گرم در 100 میلیلیتر حجم کل محلول محاسبه میشود. این رایجترین روش برای بیان غلظت برای جامدات حل شده در مایعات است.
از نظر ریاضی، یک محلول میتواند درصدی بیشتر از 100% داشته باشد اگر جرم ماده حل شده از حجم محلول بیشتر باشد. با این حال، از نظر عملی، این معمولاً نشاندهنده یک محلول فوق اشباع یا خطا در واحدهای اندازهگیری است. بیشتر محلولهای رایج دارای درصدهای زیر 100% هستند.
برای تهیه یک محلول با درصد خاص، مقدار مورد نیاز ماده حل شده را با استفاده از فرمول محاسبه کنید: جرم ماده حل شده = (درصد مورد نظر × حجم مورد نظر) / 100. سپس این مقدار ماده حل شده را در مقدار کافی حلال حل کنید تا حجم کل مورد نظر بهدست آید.
این ماشین حساب نتایج را با دقت دو رقم اعشار ارائه میدهد که برای بیشتر کاربردهای عملی کافی است. محاسبات داخلی دقت کامل را حفظ میکند تا از دقت اطمینان حاصل شود. برای کارهای علمی که نیاز به دقت بالاتری دارند، مقدار محاسبه شده میتواند با ارقام معنادار مناسب استفاده شود.
تبدیل بین واحدهای غلظت معمولاً به اطلاعات اضافی نیاز دارد:
خطاهای رایج شامل:
محاسبات دقیق درصد محلول برای:
براون، تی. ال.، لمی، اچ. ای.، برستون، بی. ای.، مرفی، سی. جی.، و وودوارد، پی. ام. (2017). شیمی: علم مرکزی (ویرایش 14). پیرسون.
آتکینز، پی.، و د پائولا، جی. (2014). شیمی فیزیکی آتکینز (ویرایش 10). انتشارات آکسفورد.
داروخانه ایالات متحده و فرمولاسیون ملی (USP 43-NF 38). (2020). کنوانسیون داروسازی ایالات متحده.
هریس، دی. سی. (2015). تحلیل شیمیایی کمی (ویرایش 9). انتشارات و. ه. فریمن و شرکت.
چانگ، ر.، و گلدسبی، ک. آ. (2015). شیمی (ویرایش 12). انتشارات مکگرا-هیل.
سازمان جهانی بهداشت. (2016). داروخانه بینالمللی (ویرایش 6). انتشارات WHO.
ریگر، دی. ال.، گود، اس. آر.، و بال، دی. و. (2009). شیمی: اصول و عمل (ویرایش 3). انتشارات سینگیج یادگیری.
اسکوج، دی. آ.، وست، دی. ام.، هولر، اف. جی.، و کروچ، اس. آر. (2013). اصول شیمی تحلیلی (ویرایش 9). انتشارات سینگیج یادگیری.
ماشین حساب کاربرپسند درصد محلول ما محاسبه غلظت محلولهای شما را با تنها دو ورودی ساده آسان میکند. چه شما یک دانشآموز، دانشمند، متخصص بهداشت و درمان یا علاقهمند باشید، این ابزار به شما کمک میکند تا نتایج دقیقی را بهسرعت و بهطور مؤثر بهدست آورید.
اکنون مقدار ماده حل شده و حجم محلول خود را وارد کنید تا بهطور آنی درصد محلول خود را محاسبه کنید!
کشف ابزارهای بیشتری که ممکن است برای جریان کاری شما مفید باشند