Calcolatore di Soluzione Percentuale | Calcolatore di Concentrazione w/v

Calcolatore della concentrazione percentuale

Un calcolatore della concentrazione percentuale determina quanto è concentrata una sostanza disciolta in una soluzione, esprimendolo come percentuale. La sostanza disciolta è chiamata soluto. Il calcolatore divide la massa del soluto per il volume totale della soluzione e moltiplica per 100, ottenendo un risultato in percentuale massa/volume, indicata come % p/v.

Che cos'è una soluzione percentuale?

Una soluzione percentuale indica, sotto forma di percentuale, la quantità di soluto presente in una soluzione. La forma più comune nei laboratori e nelle farmacie è la percentuale massa/volume (% p/v): il numero di grammi di soluto presenti in ogni 100 millilitri di soluzione finita.

Una soluzione 10% p/v contiene 10 grammi di soluto in un volume totale di 100 millilitri. Questi 10 grammi non vengono aggiunti a 100 ml di solvente. Il soluto viene invece prima sciolto in una quantità minore di solvente, quindi si aggiunge altro solvente fino a raggiungere il volume totale di 100 ml. Questo metodo, «sciogliere e poi portare a volume», è importante perché il soluto stesso occupa spazio nel volume finale.

Le soluzioni percentuali (% p/v) sono utilizzate in:

• Farmacia, per creme, soluzioni orali e iniezioni
• Medicina, per anestetici locali e antisettici
• Laboratori, per tamponi, coloranti e terreni di coltura
• Scienza degli alimenti, per salamoie, sciroppi e liquidi per la conservazione sott'aceto
• Agricoltura, per diluizioni di fertilizzanti e pesticidi
• Industria, per soluzioni detergenti, bagni galvanici e refrigeranti

Formula della soluzione percentuale

La formula per la concentrazione percentuale massa/volume è:

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

dove C è la concentrazione percentuale (% p/v), m la massa del soluto e V il volume della soluzione.

• Massa del soluto: il peso della sostanza disciolta, espresso in grammi. Non può essere negativo.
• Volume della soluzione: il volume totale della soluzione finita, espresso in millilitri. Deve essere maggiore di zero.

Se il volume inserito è nullo o negativo, non esiste una percentuale valida da visualizzare. Il calcolatore mostra un messaggio invece di un numero: «Il volume totale deve essere maggiore di zero». Se la massa del soluto inserita è negativa, mostra «La quantità di soluto non può essere negativa».

Come calcolare la concentrazione percentuale: esempio

Un tecnico scioglie 5 grammi di un composto in una quantità d'acqua sufficiente a ottenere 250 millilitri di soluzione.

Concentrazione percentuale = (5 g ÷ 250 ml) × 100 = 2,00%

La soluzione è al 2,00% p/v.

La formula può anche essere riordinata per trovare la massa di soluto necessaria per una percentuale prestabilita:

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

dove m è la massa del soluto in grammi, C la percentuale obiettivo e V il volume della soluzione in millilitri.

Esempio: per preparare 50 ml di una soluzione al 2%, la massa necessaria è (2 × 50) ÷ 100 = 1 grammo.

Utilizzo del calcolatore

Inserire la massa del soluto in grammi e il volume totale della soluzione in millilitri. Il risultato si aggiorna al variare dei valori.

• I risultati mostrano normalmente due cifre decimali, ad esempio 2,00%.
• Se il risultato è maggiore di 1000%, viene mostrato invece in notazione scientifica, ad esempio 1.20e+3% per un risultato di 1200%.
• Un grafico a barre mostra il soluto come quota del volume totale. La barra diventa rossa e indica ">100%" quando la percentuale supera 100.
• Il pulsante di copia copia il risultato esattamente come visualizzato, compreso il simbolo %.
• Un volume nullo o inferiore a zero non causa un messaggio di errore relativo al mancato calcolo. Produce un semplice messaggio di convalida che richiede un volume maggiore di zero.
• Un risultato superiore a 100% è matematicamente valido, ma di solito segnala un'unità errata, ad esempio l'inserimento di litri quando erano attesi millilitri.

Unità di concentrazione correlate

La percentuale (p/v) è uno dei diversi modi per esprimere la concentrazione di una soluzione.

• Molarità (M): moli di soluto per litro di soluzione. È utilizzata nelle reazioni chimiche e nella stechiometria.
• Molalità (m): moli di soluto per chilogrammo di solvente. Non varia con la temperatura, perché si basa sulla massa anziché sul volume.
• Parti per milione (ppm): massa di soluto per milione di parti di soluzione. È utilizzata per quantità molto piccole; 1 ppm equivale a 0,0001%.
• Percentuale massa/massa (% p/p): grammi di soluto per 100 grammi di soluzione. È comune per creme e pomate.
• Percentuale volume/volume (% v/v): millilitri di soluto per 100 ml di soluzione. È utilizzata per le miscele liquide, ad esempio per indicare il contenuto alcolico di una bevanda.

Domande frequenti

Che cos'è una soluzione percentuale?

Una soluzione percentuale indica la quantità di soluto in una soluzione come percentuale del volume o della massa totale. La forma massa/volume (% p/v) indica i grammi di soluto per 100 millilitri di soluzione.

Come si calcola la percentuale di una soluzione?

Dividere la massa del soluto in grammi per il volume della soluzione in millilitri, quindi moltiplicare per 100. Ad esempio, 10 grammi di sale in 200 millilitri di soluzione danno (10 ÷ 200) × 100 = 5%.

Qual è la differenza tra p/v, p/p e v/v?

p/v indica i grammi di soluto per 100 ml di soluzione. p/p indica i grammi di soluto per 100 grammi di soluzione. v/v indica i millilitri di soluto per 100 ml di soluzione ed è utilizzata quando sia il soluto sia il solvente sono liquidi.

Perché il mio risultato è superiore a 100%?

Un risultato superiore a 100% significa che la massa del soluto in grammi è maggiore del volume della soluzione in millilitri. È matematicamente valido, ma di solito indica che è stata inserita un'unità errata, ad esempio litri invece di millilitri.

Come si prepara una soluzione al 10%?

Moltiplicare la percentuale desiderata per il volume desiderato e dividere per 100. Per 500 ml di una soluzione al 10%: (10 × 500) ÷ 100 = 50 grammi di soluto. Sciogliere gli 50 grammi in meno di 500 ml di solvente, quindi aggiungere solvente fino a raggiungere 500 ml.

Questo calcolatore può essere utilizzato per soluti liquidi?

Questo calcolatore calcola la percentuale massa/volume, considerando il soluto come una massa misurata. Per un soluto liquido misurato in volume, utilizzare invece la percentuale volume/volume: (volume del soluto ÷ volume della soluzione) × 100.