מחשבון אחוזי תמיסה | מחשבון ריכוז w/v

מחשבון תמיסות באחוזים

מחשבון תמיסות באחוזים מחשב את ריכוזו של חומר מומס בתמיסה, המבוטא באחוזים. החומר המומס נקרא מומס. המחשבון מחלק את מסת המומס בנפח הכולל של התמיסה ומכפיל ב־100, וכך מתקבלת תוצאה באחוזי משקל/נפח, המסומנים % w/v.

מהי תמיסה באחוזים?

תמיסה באחוזים מציינת את כמות המומס בתמיסה כאחוז. הצורה הנפוצה ביותר במעבדות ובבתי מרקחת היא אחוז משקל/נפח (% w/v): מספר הגרמים של המומס בכל 100 מיליליטרים של התמיסה המוכנה.

תמיסת 10% w/v מכילה 10 גרם מומס בנפח כולל של 100 מיליליטרים. 10 הגרמים האלה אינם מתווספים ל־100 ml ממס. במקום זאת, ממיסים תחילה את המומס בכמות קטנה יותר של ממס, ולאחר מכן מוסיפים ממס עד שהנפח הכולל מגיע ל־100 ml. שיטת ה"המסה ולאחר מכן השלמה לנפח" חשובה, משום שהמומס עצמו תופס מקום בנפח הסופי.

משתמשים בתמיסות באחוזים (% w/v) ב:

• רוקחות, עבור קרמים, תמיסות לנטילה דרך הפה וזריקות
• רפואה, עבור חומרי הרדמה מקומית וחומרי חיטוי
• מעבדות, עבור תמיסות בופר, חומרי צביעה ומצעי גידול
• מדעי המזון, עבור מי מלח, סירופים ונוזלי כבישה
• חקלאות, עבור מיהול דשנים וחומרי הדברה
• תעשייה, עבור תמיסות ניקוי, אמבטיות ציפוי ונוזלי קירור

נוסחת תמיסה באחוזים

הנוסחה לחישוב ריכוז באחוזי משקל/נפח היא:

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

כאשר C הוא ריכוז האחוזים (% w/v), m היא מסת המומס ו-V הוא נפח התמיסה.

• מסת המומס: משקלו של החומר המומס, בגרמים. היא אינה יכולה להיות שלילית.
• נפח התמיסה: הנפח הכולל של התמיסה המוכנה, במיליליטרים. עליו להיות גדול מאפס.

אם הנפח שהוזן הוא אפס או ערך שלילי, אין אחוז תקף להצגה. המחשבון מציג הודעה במקום מספר: "הנפח הכולל חייב להיות גדול מאפס." אם מסת המומס שהוזנה היא שלילית, הוא מציג "כמות המומס אינה יכולה להיות שלילית."

כיצד מחשבים ריכוז באחוזים: דוגמה

טכנאי ממיס 5 גרם של תרכובת בכמות מים מספקת ליצירת 250 מיליליטרים של תמיסה.

ריכוז באחוזים = (5 g ÷ 250 ml) × 100 = 2.00%

ריכוז התמיסה הוא 2.00% w/v.

אפשר גם לסדר מחדש את הנוסחה כדי למצוא את מסת המומס הדרושה לאחוז יעד:

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

כאשר m היא מסת המומס בגרמים, C הוא האחוז הרצוי ו-V הוא נפח התמיסה במיליליטרים.

דוגמה: להכנת 50 ml של תמיסה בריכוז 2%, המסה הדרושה היא (2 × 50) ÷ 100 = 1 גרם.

שימוש במחשבון

הזינו את מסת המומס בגרמים ואת הנפח הכולל של התמיסה במיליליטרים. התוצאה מתעדכנת כאשר הערכים משתנים.

• התוצאות מוצגות בדרך כלל עם שתי ספרות אחרי הנקודה העשרונית, כגון 2.00%.
• אם התוצאה גדולה מ־1,000%, היא מוצגת במקום זאת בכתיב מדעי, כגון 1.20e+3% עבור תוצאה של 1,200%.
• תרשים עמודה מציג את המומס כחלק מהנפח הכולל. העמודה הופכת לאדומה ומציגה ">100%" כאשר האחוז עובר את 100.
• כפתור ההעתקה מעתיק את התוצאה בדיוק כפי שהיא מוצגת, כולל הסימן %.
• נפח של אפס או פחות אינו גורם להודעת שגיאה על כשל בחישוב. הוא מפיק הודעת אימות פשוטה המבקשת נפח הגדול מאפס.
• תוצאה שמעל 100% תקפה מבחינה מתמטית, אך בדרך כלל מעידה על יחידת מידה שגויה, למשל הזנת ליטרים במקום מיליליטרים.

יחידות ריכוז קשורות

אחוז (w/v) הוא אחת מכמה דרכים לבטא את ריכוזה של תמיסה.

• מולריות (M): מולים של מומס לליטר תמיסה. משמשת בתגובות כימיות ובסטוכיומטריה.
• מולליות (m): מולים של מומס לקילוגרם ממס. אינה משתנה עם הטמפרטורה, משום שהיא מבוססת על מסה ולא על נפח.
• חלקים למיליון (ppm): מסת המומס לכל מיליון חלקים של תמיסה. משמשת לכמויות קטנות מאוד; 1 ppm שווים ל־0.0001%.
• אחוז משקל/משקל (% w/w): גרמים של מומס לכל 100 גרמים של תמיסה. נפוץ בקרמים ובמשחות.
• אחוז נפח/נפח (% v/v): מיליליטרים של מומס לכל 100 ml תמיסה. משמש לתערובות נוזליות, כגון תכולת האלכוהול במשקה.

שאלות נפוצות

מהי תמיסה באחוזים?

תמיסה באחוזים מציינת את כמות המומס בתמיסה כאחוז מהנפח או מהמסה הכוללים. צורת המשקל/נפח (% w/v) מציינת גרמים של מומס לכל 100 מיליליטרים של תמיסה.

כיצד מחשבים את אחוז התמיסה?

מחלקים את מסת המומס בגרמים בנפח התמיסה במיליליטרים, ולאחר מכן מכפילים ב־100. לדוגמה, 10 גרם מלח ב־200 מיליליטרים תמיסה נותנים (10 ÷ 200) × 100 = 5%.

מה ההבדל בין w/v, w/w ו־v/v?

w/v הם גרמים של מומס לכל 100 ml תמיסה. w/w הם גרמים של מומס לכל 100 גרמים של תמיסה. v/v הם מיליליטרים של מומס לכל 100 ml תמיסה, ומשמשים כאשר גם המומס וגם הממס הם נוזלים.

מדוע התוצאה שלי גבוהה מ־100%?

תוצאה גבוהה מ־100% פירושה שמסת המומס בגרמים גדולה מנפח התמיסה במיליליטרים. הדבר תקף מבחינה מתמטית, אך בדרך כלל מצביע על הזנה שגויה של יחידה, כגון ליטרים במקום מיליליטרים.

כיצד מכינים תמיסה בריכוז 10%?

מכפילים את אחוז היעד בנפח היעד ומחלקים ב־100. עבור 500 ml של תמיסה בריכוז 10%: (10 × 500) ÷ 100 = 50 גרם מומס. ממיסים את 50 הגרמים בפחות מ־500 ml ממס, ולאחר מכן מוסיפים ממס עד שהנפח הכולל מגיע ל־500 ml.

האם אפשר להשתמש במחשבון הזה עבור מומסים נוזליים?

מחשבון זה מחשב אחוז משקל/נפח, שבו המומס נחשב למסה שנמדדה. עבור מומס נוזלי שנמדד לפי נפח, יש להשתמש במקום זאת באחוז נפח/נפח: (נפח המומס ÷ נפח התמיסה) × 100.