Come calcolare la percentuale in volume di una soluzione

Tramite: O2O 20/05/2018
Difficoltà: facile
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Introduzione

Gettando un pizzico di comune sale da cucina in un bicchiere d'acqua è possibile osservare come questo tenda progressivamente a sciogliersi fino a scomparire, ovvero fino a che non è più possibile osservarlo nella sua forma cristallina. Il sale si è sciolto nell'acqua ma non è sparito del tutto, bensì ha formato con l'acqua una soluzione. Una soluzione è una miscela omogenea di due sostanze, omogenea perché possiede le stesse caratteristiche intensive (temperatura, pressione, densità) in ognuna delle sue parti. In questa guida, attraverso pochi e semplici passaggi, vi illustrerò come calcolare la percentuale in volume di una soluzione.

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Occorrente

  • Sale
  • Acqua
  • Alcol etilico
  • Vino
  • Etanolo
  • Solvente
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Quantità di soluto

Molte delle proprietà delle soluzioni dipendono dalla loro concentrazione, che misura il rapporto tra la quantità di soluto e la quantità di solvente o di soluzione. Per esprimere la quantità di soluto o di soluzione si possono adottare unità di misura fisiche come massa, volume e peso, o unità di misura chimiche come la mole. La percentuale del volume è definita come: v / v% = [(volume di soluto) / (volume della soluzione)] x 100%. Si noti che la percentuale del volume è relativa al volume della soluzione, non al volume del solvente.
Ad esempio, il vino è circa il 12% v / v di etanolo. Ciò significa che ci sono 12 ml di etanolo per ogni 100 ml di vino. È importante rendersi conto che i volumi di liquidi e gas non sono necessariamente additivi. Se mescoli 12 ml di etanolo e 100 ml di vino, otterrai meno di 112 ml di soluzione.
Come altro esempio, un 70% v / v di alcol per sfregamento può essere preparato prendendo 700 mi di alcool isopropilico e aggiungendo acqua sufficiente per ottenere 1000 mi di soluzione (che non sarà 300 mi).

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Percentuale del volume

La concentrazione percentuale volume/volume (% v/v) di una soluzione corrisponde ai millilitri (ml) di soluto sciolti in cento millilitri di soluzione. Operativamente la composizione percentuale in volume è data dal rapporto fra i volumi in ml del soluto e della soluzione moltiplicato per cento, da cui la formula: v/v% = (volume soluto/volume soluzione) · 100. Potete constatare che si tratta di una grandezza adimensionale, in quanto al numeratore e al denominatore compaiono le stesse unità di misura. Essa viene utilizzata, in particolare, quando si deve esprimere la concentrazione di soluzioni liquide o gassose. La percentuale del volume (vol / vol% o v / v%) deve essere utilizzata ogni volta che una soluzione viene preparata miscelando soluzioni liquide pure. In particolare, è utile quando entra in gioco la miscibilità, come nel caso del volume e dell'alcol. I reagenti acquosi di base e acidi vengono solitamente descritti utilizzando la percentuale in peso (w / w%). Un esempio è l'acido cloridrico concentrato, che è al 37% di HCl in peso / peso.
Le soluzioni diluite sono spesso descritte usando peso / volume% (w / v%). Un esempio è l'dodecil solfato di sodio all'1%. Sebbene sia una buona idea citare sempre le unità utilizzate in percentuale, sembra comune che le persone li omettano per w / v%. Inoltre, notare che "il peso" è davvero di massa.

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Volume del soluto

Una soluzione ha una concentrazione percentuale in volume del 20% quando contiene 20 millilitri di soluto in 100 millilitri di soluzione. Adesso è proposto un esempio di calcolo della percentuale volume/volume. Supponete di avere 35 ml di alcol etilico. Aggiungete acqua fino a raggiungere un volume di 82 ml. Come dovete procedere per determinare la percentuale in volume di acqua della soluzione che avete ottenuto?
Per dare una risposta a questo interrogativo dovete ricorrere alla seguente proporzione: volume soluto: volume soluzione = X:100, dove la X rappresenta la percentuale incognita. Inserite ora i valori numerici e otterrete che 35:82 = X:100. Svolgendo i calcoli trovate che X = (35 · 100)/82= 42,68%.
La percentuale volume/volume viene comunemente usata per esprimere la percentuale di alcol etilico nelle bevande alcoliche, meglio conosciuta come grado alcolico.

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Consigli

Non dimenticare mai:
  • La percentuale del volume (vol / vol% o v / v%) deve essere utilizzata ogni volta che una soluzione viene preparata miscelando soluzioni liquide pure.
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