Περιεκτικότητα διαλύματος στα εκατό όγκο προς όγκο (% v/v) 🍷

Πότε χρειαζόμαστε μια τρίτη έκφραση περιεκτικότητας

Οι εκφράσεις περιεκτικότητας που γνωρίσαμε ως τώρα (% w/w και % w/v) χρησιμοποιούνται κυρίως όταν η διαλυμένη ουσία είναι στερεή ή υγρή σε μικρή αναλογία. Όμως στα διαλύματα αλκοόλης σε νερό (π.χ. ποτά) και στα διαλύματα αερίων σε αέριο (π.χ. οξυγόνο ή διοξείδιο του άνθρακα στον αέρα) χρησιμοποιούμε συνήθως μια άλλη έκφραση: την περιεκτικότητα στα εκατό όγκο προς όγκο.

Στην ετικέτα ενός μπουκαλιού κόκκινου κρασιού διαβάζουμε: αλκοόλη 12 vol. Η έκφραση αυτή, που στην ολοκληρωμένη της μορφή γράφεται 12% v/v, δηλώνει ακριβώς αυτή την περιεκτικότητα.

Ο ορισμός της περιεκτικότητας % v/v

Η περιεκτικότητα % v/v είναι συντομογραφία της σχέσης:

\%\ v/v = \frac{\text{όγκος διαλυμένης ουσίας}}{\text{όγκος διαλύματος}} \times 100

Η περιεκτικότητα ενός διαλύματος στα εκατό όγκο προς όγκο εκφράζει τα mL της διαλυμένης ουσίας που περιέχονται ανά 100 mL διαλύματος. Συμβολίζεται με % v/v. Οι δύο όγκοι μπορούν να μετρηθούν είτε σε mL είτε σε λίτρα (L), αρκεί να χρησιμοποιείται η ίδια μονάδα και στους δύο.

Για να προσδιορίσουμε την περιεκτικότητα % v/v ενός διαλύματος, πρέπει να γνωρίζουμε:

τον όγκο της διαλυμένης ουσίας, και
τον όγκο του διαλύματος που την περιέχει.

Παρασκευή διαλύματος και υπολογισμός της περιεκτικότητάς του % v/v

Με σιφώνιο πληρώσεως μεταφέρουμε 10 mL οινόπνευμα σε ογκομετρική φιάλη των 250 mL. Προσθέτουμε νερό μέχρι τη χαραγή και ανακινούμε τη φιάλη. Έτσι παρασκευάσαμε 250 mL διάλυμα οινοπνεύματος.

Για να βρούμε την περιεκτικότητα του διαλύματος στα εκατό όγκο προς όγκο, πρέπει να υπολογίσουμε την ποσότητα οινοπνεύματος στα 100 mL διάλυμα. Το διάλυμα είναι ομογενές, άρα ισχύει η αναλογία:

\frac{10\ mL\ οινόπνευμα}{250\ mL\ διάλυμα} = \frac{x\ mL\ οινόπνευμα}{100\ mL\ διάλυμα}

x = \frac{10 \times 100}{250} = 4\ mL\ οινόπνευμα

Άρα περιέχονται 4 mL οινόπνευμα ανά 100 mL διαλύματος, δηλαδή η περιεκτικότητα του διαλύματος αυτού στα εκατό όγκο προς όγκο είναι 4% v/v.

Δοκίμασε το

Σε 500 mL διάλυμα οινοπνεύματος περιέχονται 100 mL οινόπνευμα. Ποια είναι η περιεκτικότητα του διαλύματος αυτού % v/v;

Αν βρεις 20% v/v, έχεις απαντήσει σωστά.

Χρωματικές μεταβολές και περιεκτικότητα

Αν βάλεις λίγες σταγόνες χρωστικής σε ένα ποτήρι νερό και μετά αδειάσεις το μισό διάλυμα σε ένα άλλο ποτήρι προσθέτοντας ξανά νερό μέχρι τη μέση, το χρώμα ξανοίγει κάθε φορά. Αυτό συμβαίνει επειδή η περιεκτικότητα του διαλύματος σε χρωστική μειώνεται κάθε φορά που το αραιώνουμε — το ίδιο ισχύει και για κάθε ουσία, όχι μόνο για χρώματα.

Οι τρεις εκφράσεις περιεκτικότητας δεν είναι εναλλάξιμες

Δεν μπορούμε να μετατρέψουμε αυθαίρετα μια % w/w σε % w/v ή % v/v χωρίς επιπλέον δεδομένα (όπως την πυκνότητα). Κάθε έκφραση χρησιμοποιεί το δικό της ζεύγος μεγεθών: w/w συγκρίνει μάζα με μάζα, w/v συγκρίνει μάζα με όγκο, και v/v συγκρίνει όγκο με όγκο. Επίλεξε πάντα τον τύπο που ταιριάζει στα δεδομένα του προβλήματος.