تعريف النسبة المئوية بدلالة الحجم

ما النسبة المئوية بدلالة الحجم للإيثانول في محلول

عند تخفيف 60 مل من الإيثانول إلى حجم نهائي يبلغ 400 مل، يتحول الإيثانول إلى محلول بنسبة 35٪ .

• أولًا، يجب معرفة أنه سيتم إنتاج محلول يحتوي على مذيب قطبي (إيثانول) ومذيب آخر قطبي (الماء) .
• في حال صب 60 مل من الإيثانول في دورق حجمي، يتم إضافة 340 مل من الماء لتخفيف هذا المحلول إلى الحجم النهائي 400 مل .
• تم تصميم القوارير الحجمية لعمل أو تخفيف المحاليل إلى الحجم النهائي المحدد .
• نظرًا لاحتواء محلولنا على 60 مل من الإيثانول في إجمالي 400 مل، فإن النسبة المئوية للإيثانول هي 35٪ .
• يتم الحصول على هذه النتيجة بالطريقة التالية .
  1. مل / 400. مل. = 35.1
  2. 35 × 100٪ = 35٪.

ما النسبة المئوية بدلالة الحجم لكحول ايزوبروبيل

• يمكن تحضير محلول الكحول المحمر بنسبة 70% حجم/حجم عن طريق أخذ 700 مل من كحول الأيزوبروبيل وإضافة ماء كافٍ للحصول على 1000 مل من المحلول (الذي لن يكون 300 مل)، وعادة ما يتم إعداد المحاليل التي تحتوي على تركيز نسبة حجم معين باستخدام دوارقحجمية .

تعريف النسبة المئوية بدلالة الحجم

• التعريف: النسبة المئوية بالحجم، أو النسبة المئوية للحجم، هي تعبير شائع يستخدم للتعبير عن التركيز، ويرتبط بالتركيز المولي، ولكن الاختلاف هو أن النسبة المئوية للحجم تعبر عنها بمقام 100. يتم استخدامها للإبلاغ عن تركيز السوائل في المحلول، وتسمى أيضا ب٪ V/V، وتعبر دائما كنسبة مئوية (٪)، ويجب أن تكون وحدات الحجم بالمليلتر. طريقة أخرى للتعبير عن هذه النسبة المئوية هي حجم المذاب في مليلتر واحد من المحلول .
• الاستعمال : إنها صيغة شائعة في علم الكيمياء، تستخدم للتعبير عن تركيز المواد المذابة في المحلول، وتستخدم النسبة المئوية بشكل واسع في المجال الصيدلاني للتعبير عن تركيز المكونات المختلفة في المحلول. على سبيل المثال، يتم تحضير محلول من البروبانول (CH 3 CH 2 CH 2 OH) عن طريق إذابة 67 مل في ماء كاف لكي يكون حجمه النهائي 250 مل، فما هي نسبة حجم الإيثانول؟
  أولاً، يجب تحديد حجم المذاب = 67 مل، وحجم المحلول = 250 مل
  النسبة المئوية V/V = (67 مل / 250 مل) × 100٪ = 26.8٪
• ما هو عدد المل من تركيز HNO 3 اللازم لتحضير 250 مل من محلول بتركيز 4٪؟
  حدد البيانات المتاحة :
  حجم المذاب = ؟
  حجم المحلول = 250 مل
  V / V = ​​4٪
  يتطلب تحضير المذيب 10 مل من HNO3 بنسبة 4٪ وبحجم 250 مل
  اعتبارات : تتعلق النسبة المئوية بالحجم بشكل كبير بنسبة الذائب في الكتلة، والتي تشير إلى كتلة المذاب في 100 جرام من المحلول أو النسبة المئوية للكتلة / الحجم، والتي تشير إلى كتلة المذاب المذابة في 100 مل من المحلول .
• يتم تحديد نسبة الحجم على النحو التالي :

v / v٪ = [(حجم المذاب) / (حجم المحلول)] × 100٪

يجب ملاحظة أن النسبة المئوية للحجم تتعلق بحجم المحلول وليس حجم المذيب .

• مثلاً، يحتوي النبيذ على حوالي 12% حجم / حجم من الإيثانول، وهذا يعني أن هناك 12 مل من الإيثانول لكل 100 مل من النبيذ، ومن المهم أن ندرك أن حجم السوائل والغازات ليست بالضرورة مضافة .
• إذا تم خلط 12 مل من الإيثانول و100 مل من النبيذ، فسيتم الحصول على كمية أقل من 112 مل من المحلول .

متى يتم استخدام نسبة الحجم

يجب استخدام نسبة الحجم (حجم/حجم٪ أو v/v٪) عند تحضير محلول بخلط المحاليل السائلة النقية، وخاصةً عند تحريك المزيج، كما هو الحال مع الحجم والكحول والأحماض والقواعد، وتُصف غالبًا الكواشف المائية باستخدام الوزن في المئة (وزن/وزن٪) .

 يمكن استخدام الوزن/الحجم٪ (w/v٪) لوصف المحاليل المخففة، وهو مثال على ذلك حمض الهيدروكلوريك المركز الذي يحتوي على 37٪ حمض الهيدروكلوريك وزنًا/وزنًا .

يُعد 1% كبريتات دوديسيل الصوديوم مثالًا على ذلك، وعلى الرغم من أن الوحدات المستخدمة بالنسب المئوية هي الأفضل دائمًا، إلا أنه من المعتاد أن يقوم الأشخاص بحذف هذه الوحدات واستخدام w/v٪. كما يجب ملاحظة أن “الوزن” يعني الكتلة بالفعل .

كيف يمكن زيادة تركيز المحلول

يمكن تغيير تركيز المحلول بأبسط طريقة عن طريق تغيير كمية المذاب أو المذيب في المحلول. وخاطئة تركيز المحلول هو مقارنة كمية المذاب مع حجم المحلول، وهو مقياس مولاري (M) يتم حسابه عن طريق قسمة عدد المولات للمذاب على حجم المحلول باللتر (L) .

في محلول الماء المالح، الملح هو المذاب والماء هو المذيب ، كتلة الملح المحولة إلى مولات مقسومة على لترات الماء في المحلول ستعطي المولارية (M) ، أو تركيز المحلول ، إن أبسط طريقة لتغيير التركيز هي تغيير كمية المذاب ، أو المذيب في المحلول ، بزيادة المذاب سيزيد التركيز ، وبزيادة المذيب يقلل التركيز .

على سبيل المثال، إذا كان عصير الليمون حامضًا جدًا، يمكن إضافة المزيد من الماء لتخفيف التركيز، وإذا كان الشاي مرًا جدًا، يمكن إضافة المزيد من السكر لزيادة الحلاوة. وتؤثر تغيير كميات المذيب والمذاب مباشرة على تركيز المحلول .

التعبير عن تركيزات المحلول

يشرح الوصف الكامل للحل المادة المذابة وكميتها في كمية محددة من المذيب أو المحلول، كما يعرض العلاقة الكمية بين المذاب والمذيب وهي تركيز المحلول، ويمكن التعبير عن هذا التركيز باستخدام عدة طرق مختلفة، من بينها:

• التركيز بالكتلة

يمكن تحديد تركيز المحلول عن طريق حساب الكتلة المذابة في كمية محددة من المحلول .

• التركيز بنسبة مئوية

غالبًا ما يتم التعبير عن تركيز المحلول كنسبة مئوية من التركيز بالكتلة ، أو بنسبة مئوية ، من حيث حجم المذاب في المحلول ، يتم حساب النسبة المئوية بالكتلة من كتلة المذاب في كتلة محلول معينة ، يحتوي محلول مائي 5٪ من الكتلة من كلوريد الصوديوم على 5 جم كلوريد الصوديوم ، و95 جم ماء في كل 100 جم محلول .

إذا كان المذيب والمذاب سائلين، يمكن التعبير عن التركيز كنسبة مئوية من حيث الحجم، وذلك لكل من الكحول الإيثيلي والماء، حيث يتم إعطاء تركيز محاليل الكحول والماء عادة كنسبة مئوية من حيث الحجم .

نظرًا لأن كثافة السوائل تتغير قليلاً مع تغير درجة الحرارة ، فإن التركيز المعطى بالنسبة المئوية بالكتلة يكون دقيقا على نطاق درجات حرارة أوسع من التركيز المعطى بالنسبة المئوية بالحجم ، في بعض الأحيان يتم استخدام مزيج من الكتلة والحجم للتعبير عن التركيز ،  كتلة المادة المذابة في كل 100 مل من المحلول، باستخدام هذه الطريقة، يحتوي محلول 5٪ (وزن / حجم) من كلوريد الصوديوم على 5 جم كلوريد الصوديوم في كل 100 مل من المحلول .

• التركيز في أجزاء في المليون (جزء في المليون) ، وأجزاء في المليار (جزء في البليون) تتم مصادفة المصطلحين (جزء في المليون) ، والأجزاء في المليار (جزء في المليون) بشكل متكرر أكثر عندما ندرك تأثيرات المواد الموجودة بكميات ضئيلة في الماء والهواء ، وبينما تطور أدوات حساسة بدرجة كافية لاكتشاف المواد الموجودة في مثل هذه التركيزات المنخفضة عند مناقشة الكتلة تعني الأجزاء في المليون التركيز بالجرام لكل 10 جرام ، أو ميكروجرام لكل جرام ، عند مناقشة الحجم، قد تعني الأجزاء في المليون مليلتر لكل متر مكعب ، أو التعيين المختلط للمليغرام لكل متر مكعب ، بالنسبة للأجزاء لكل مليار، فإن الاتجاه العام هو استخدام ميكروجرام لكل لتر عند مناقشة ملوثات المياه ، وميكروجرام لكل متر مكعب للهواء ، وميكروجرام لكل كيلوغرام لتركيزات التربة .
• التركيز من حيث عدد المولات

 يمكن تحديد تركيز المحلول بالمولارية (M)، وهي عدد المولات المذابة في كل لتر من المحلول، أو بالمليمول (ملم)، والذي يساوي 10-3 مول لكل مليلتر من المحلول .

مولارية (م) = المذاب المذاب

حجم (لتر) الحل = مليمول المذاب.