Калькулятор процентных растворов | Калькулятор концентрации в/о

Калькулятор процентной концентрации раствора

Калькулятор процентной концентрации раствора определяет, насколько концентрированным является растворённое вещество в растворе, выражая результат в процентах. Растворённое вещество называется растворённым веществом. Калькулятор делит массу растворённого вещества на общий объём раствора и умножает результат на 100, получая массово-объёмную концентрацию, выраженную в процентах и обозначаемую как % w/v.

Что такое процентный раствор?

Процентный раствор показывает, сколько растворённого вещества содержится в растворе, в процентном выражении. Наиболее распространённая форма в лабораториях и аптеках — массово-объёмная концентрация (% w/v): число граммов растворённого вещества в каждых 100 миллилитрах готового раствора.

Раствор с концентрацией 10 % w/v содержит 10 граммов растворённого вещества в общем объёме 100 миллилитров. Эти 10 граммов не добавляют к 100 мл растворителя. Сначала растворённое вещество растворяют в меньшем количестве растворителя, затем добавляют растворитель до достижения общего объёма 100 мл. Такой метод — «растворить, затем довести до объёма» — важен, поскольку само растворённое вещество занимает место в конечном объёме.

Процентные растворы (% w/v) применяются в следующих областях:

• в фармации — для кремов, растворов для приёма внутрь и инъекций
• в медицине — для местных анестетиков и антисептиков
• в лабораториях — для буферных растворов, красителей и питательных сред
• в пищевой промышленности — для рассолов, сиропов и маринадов
• в сельском хозяйстве — для разбавления удобрений и пестицидов
• в промышленности — для чистящих растворов, гальванических ванн и охлаждающих жидкостей

Формула процентной концентрации раствора

Формула массово-объёмной процентной концентрации имеет вид:

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

где C — процентная концентрация (% мас./об.), m — масса растворённого вещества, а V — объём раствора.

• Масса растворённого вещества: масса растворённого вещества в граммах. Она не может быть отрицательной.
• Объём раствора: общий объём готового раствора в миллилитрах. Он должен быть больше нуля.

Если введённый объём равен нулю или имеет отрицательное значение, корректный процент вычислить невозможно. Вместо числа калькулятор выводит сообщение: «Общий объём должен быть больше нуля». Если введена отрицательная масса растворённого вещества, отображается сообщение: «Количество растворённого вещества не может быть отрицательным».

Как рассчитать процентную концентрацию: пример

Техник растворяет 5 граммов соединения в достаточном количестве воды, чтобы получить 250 миллилитров раствора.

Процентная концентрация = (5 г ÷ 250 мл) × 100 = 2,00 %

Концентрация раствора составляет 2,00 % w/v.

Формулу также можно преобразовать, чтобы найти массу растворённого вещества, необходимую для получения заданной концентрации:

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

где m — масса растворённого вещества в граммах, C — целевая процентная концентрация, а V — объём раствора в миллилитрах.

Пример: для приготовления 50 мл раствора концентрации 2 % необходимая масса составляет (2 × 50) ÷ 100 = 1 грамм.

Использование калькулятора

Введите массу растворённого вещества в граммах и общий объём раствора в миллилитрах. Результат обновляется при изменении значений.

• Обычно результаты отображаются с двумя знаками после запятой, например 2,00 %.
• Если результат больше 1 000 %, вместо этого он отображается в экспоненциальной записи, например 1.20e+3% для результата 1 200 %.
• Столбчатая диаграмма показывает долю растворённого вещества в общем объёме. Столбец становится красным и отображает «>100 %», когда процент превышает 100.
• Кнопка копирования копирует результат точно в том виде, в котором он отображается, включая знак %.
• Нулевой или отрицательный объём не вызывает сообщения об ошибке вычисления. Вместо этого выводится обычное сообщение проверки с просьбой указать объём больше нуля.
• Результат выше 100 % математически допустим, но обычно указывает на перепутанные единицы измерения, например на ввод литров вместо ожидаемых миллилитров.

Другие единицы концентрации

Процентная концентрация (w/v) — один из нескольких способов выразить концентрацию раствора.

• Молярность (M): количество молей растворённого вещества на литр раствора. Применяется в химических реакциях и стехиометрических расчётах.
• Моляльность (m): количество молей растворённого вещества на килограмм растворителя. Не изменяется с температурой, поскольку основана на массе, а не на объёме.
• Частей на миллион (ppm): масса растворённого вещества на миллион частей раствора. Применяется для очень малых количеств; 1 ppm соответствует 0,0001 %.
• Массовая доля (% w/w): граммы растворённого вещества на 100 граммов раствора. Часто используется для кремов и мазей.
• Объёмная доля (% v/v): миллилитры растворённого вещества на 100 мл раствора. Используется для жидких смесей, например для обозначения содержания алкоголя в напитке.

Часто задаваемые вопросы

Что такое процентный раствор?

Процентный раствор показывает количество растворённого вещества в растворе как процент от общего объёма или массы. Массово-объёмная форма (% w/v) показывает количество граммов растворённого вещества на 100 миллилитров раствора.

Как рассчитать процентную концентрацию раствора?

Разделите массу растворённого вещества в граммах на объём раствора в миллилитрах, затем умножьте на 100. Например, 10 граммов соли в 200 миллилитрах раствора дают (10 ÷ 200) × 100 = 5 %.

В чём разница между w/v, w/w и v/v?

w/v — это граммы растворённого вещества на 100 мл раствора. w/w — это граммы растворённого вещества на 100 граммов раствора. v/v — это миллилитры растворённого вещества на 100 мл раствора; такой показатель используется, когда и растворённое вещество, и растворитель являются жидкостями.

Почему мой результат превышает 100 %?

Результат выше 100 % означает, что масса растворённого вещества в граммах больше объёма раствора в миллилитрах. Математически это допустимо, но обычно означает, что единица измерения была введена неправильно, например литры вместо миллилитров.

Как приготовить раствор концентрации 10 %?

Умножьте заданную концентрацию на заданный объём и разделите на 100. Для 500 мл раствора концентрации 10 %: (10 × 500) ÷ 100 = 50 граммов растворённого вещества. Растворите 50 граммов в объёме растворителя, меньшем 500 мл, затем добавляйте растворитель до достижения общего объёма 500 мл.

Можно ли использовать этот калькулятор для жидких растворённых веществ?

Этот калькулятор вычисляет массово-объёмную процентную концентрацию, при которой растворённое вещество рассматривается как измеряемая масса. Для жидкого растворённого вещества, измеряемого по объёму, используйте объёмно-объёмную процентную концентрацию: (объём растворённого вещества ÷ объём раствора) × 100.