Ce que fait ce calculateur
Cet outil convertit une concentration exprimée en % w/v (poids/volume — grammes de soluté pour 100 mL de solution) en % w/w (poids/poids — grammes de soluté pour 100 g de solution). Les deux échelles ne coïncident que si vous connaissez la densité de la solution, car le % w/v se mesure par rapport au volume tandis que le % w/w se mesure par rapport à la masse.
Pour les solutions aqueuses diluées, la densité est proche de 1.00 g/mL, de sorte que les deux valeurs sont presque identiques. Pour les sirops concentrés, les acides, les saumures ou les mélanges organiques, la densité peut se situer bien au-dessus ou au-dessous de 1.00, et l'écart entre % w/v et % w/w devient important.
Comment l'utiliser
Saisissez la concentration que vous connaissez déjà en % w/v (grammes de soluté pour 100 mL). Indiquez ensuite la densité de la solution finie en grammes par millilitre (g/mL). Appuyez sur calculer et l'outil renvoie le % w/w équivalent, ainsi que la masse de soluté et la masse de solution sur une base de 100 mL, afin que vous puissiez vérifier vous-même le calcul.
Si vous ne disposez pas d'une densité mesurée, utilisez 1.00 g/mL pour une estimation approximative sur les solutions aqueuses diluées, mais n'oubliez pas que la réponse n'est alors qu'approximative.
La formule expliquée
Raisonnez sur une base de 100 mL. Par définition, une concentration de C en % w/v signifie qu'il y a C grammes de soluté dans ces 100 mL. La masse de l'ensemble de la solution est son volume multiplié par sa densité, soit 100 fois rho grammes, où rho est la densité en g/mL. Le % w/w est la masse de soluté divisée par la masse de solution :
$$\%\,w/w = \frac{ \text{solute mass} }{ \text{solution mass} } \times 100 = \frac{ C }{ 100\,\rho } \times 100$$Les facteurs 100 s'annulent, laissant la règle compacte :
$$\%\,w/w = \frac{ \%\,w/v }{ \rho }$$Ici, rho est la densité de la solution en g/mL. Lorsque rho est supérieur à 1, le % w/w est inférieur au % w/v ; lorsque rho est inférieur à 1, le % w/w est supérieur.
Exemple résolu
Supposons que vous ayez une solution à 20% w/v dont la densité mesurée est de 1.25 g/mL. Sur une base de 100 mL, il y a 20 g de soluté, et la masse de solution est de 100 fois 1.25 = 125 g. Le % w/w est donc 20 divisé par 125, multiplié par 100, soit 16% w/w. En utilisant directement le raccourci, 20 divisé par 1.25 donne le même 16% w/w.
Foire aux questions
Pourquoi ai-je besoin de la densité ? Le pourcentage w/v correspond à des grammes pour 100 mL de solution, tandis que le pourcentage w/w correspond à des grammes pour 100 g de solution. Passer d'une base volumique à une base massique nécessite la densité qui relie les millilitres aux grammes.
Quelle densité utiliser si je n'ai que de l'eau ? L'eau pure vaut environ 1.00 g/mL près de la température ambiante, donc pour les solutions aqueuses diluées, le % w/w est à peu près égal au % w/v. Pour plus de précision avec des solutions concentrées, mesurez ou recherchez la densité réelle.
Le % w/w peut-il être supérieur au % w/v ? Oui. Si la solution est moins dense que 1.00 g/mL, comme dans de nombreux mélanges alcoolisés, diviser par une densité inférieure à 1 rend le % w/w supérieur au % w/v.
