Qué hace esta calculadora
Esta herramienta convierte una concentración expresada como % w/v (peso/volumen — gramos de soluto por 100 mL de solución) en % w/w (peso/peso — gramos de soluto por 100 g de solución). Las dos escalas solo coinciden cuando conoces la densidad de la solución, porque el % w/v se mide respecto al volumen mientras que el % w/w se mide respecto a la masa.
En soluciones acuosas diluidas la densidad se acerca a 1.00 g/mL, así que los dos valores son casi idénticos. En jarabes concentrados, ácidos, salmueras o mezclas orgánicas la densidad puede quedar muy por encima o por debajo de 1.00, y la diferencia entre % w/v y % w/w se vuelve importante.
Cómo usarla
Introduce la concentración que ya conoces en % w/v (gramos de soluto por 100 mL). Luego introduce la densidad de la solución terminada en gramos por mililitro (g/mL). Pulsa calcular y la herramienta devuelve el % w/w equivalente, junto con la masa de soluto y la masa de solución sobre una base de 100 mL para que puedas comprobar los cálculos tú mismo.
Si no tienes una densidad medida, usa 1.00 g/mL para una estimación aproximada en soluciones acuosas diluidas, pero recuerda que entonces la respuesta es solo aproximada.
La fórmula explicada
Trabaja sobre una base de 100 mL. Por definición, una concentración de C en % w/v significa que hay C gramos de soluto en esos 100 mL. La masa de toda la solución es su volumen por su densidad, es decir 100 por rho gramos, donde rho es la densidad en g/mL. El % w/w es la masa de soluto dividida entre la masa de solución:
$$\%\,w/w = \frac{ \text{solute mass} }{ \text{solution mass} } \times 100 = \frac{ C }{ 100\,\rho } \times 100$$Los factores de 100 se cancelan, dejando la regla compacta:
$$\%\,w/w = \frac{ \%\,w/v }{ \rho }$$Aquí rho es la densidad de la solución en g/mL. Cuando rho es mayor que 1, el % w/w resulta menor que el % w/v; cuando rho es menor que 1, el % w/w resulta mayor.
Ejemplo resuelto
Supón que tienes una solución al 20% w/v cuya densidad medida es 1.25 g/mL. Sobre una base de 100 mL hay 20 g de soluto, y la masa de la solución es 100 por 1.25 = 125 g. Así que el % w/w es 20 dividido entre 125, por 100, que es 16% w/w. Usando el atajo directamente, 20 dividido entre 1.25 da el mismo 16% w/w.
Preguntas frecuentes
¿Por qué necesito la densidad? El porcentaje w/v son gramos por 100 mL de solución, mientras que el porcentaje w/w son gramos por 100 g de solución. Convertir entre una base de volumen y una base de masa requiere la densidad que relaciona los mililitros con los gramos.
¿Qué densidad debo usar si solo tengo agua? El agua pura es de unos 1.00 g/mL a temperatura ambiente, así que para soluciones acuosas diluidas el % w/w es aproximadamente igual al % w/v. Para mayor precisión con soluciones concentradas, mide o consulta la densidad real.
¿Puede ser el % w/w mayor que el % w/v? Sí. Si la solución es menos densa que 1.00 g/mL, como ocurre con muchas mezclas a base de alcohol, dividir entre una densidad menor que 1 hace que el % w/w sea mayor que el % w/v.
