質量/体積パーセント(w/v%)とは?
質量/体積パーセントは w/v% と表記され、溶液の濃度を表す代表的な方法の一つです。これは溶液100mL中に溶質が何グラム溶けているかを示します。たとえば5% w/vの生理食塩水なら、100mLあたり5gの塩化ナトリウムが含まれていることになります。固体の質量と液体の体積を手軽に組み合わせて表せるため、化学・生物学・薬学・医療の現場で広く使われています。
この計算ツールの使い方
溶質の質量をグラム(g)で、溶液の体積をミリリットル(mL)で入力してください。本ツールは質量を体積で割り、100を掛けてw/v%濃度を算出します。単位は必ずグラムとミリリットルに揃えてください。異なる単位の場合は事前に換算しましょう(1L=1000mL、1kg=1000g)。
計算式の解説
計算式は次のとおりです。
$$\text{w/v \%} = \frac{\text{溶質の質量[g]}}{\text{溶液の体積[mL]}} \times 100$$
100を掛けるのは、比率を100mLあたりの量に換算し、「パーセント」の定義に合わせるためです。ここで使う体積は、加えた溶媒だけの量ではなく、最終的にできあがった溶液全体の体積である点に注意してください。
計算例
たとえば、グルコース(ブドウ糖)8gを水に溶かし、溶液全体を250mLにした場合を考えます。w/v%は次のようになります。
$$(8\,\text{g} \div 250\,\text{mL}) \times 100 = 0.032 \times 100 = \textbf{3.2\% w/v}$$
つまり、この溶液はグルコース3.2%(質量/体積)ということになります。
よくある質問(FAQ)
w/v%はg/100mLと同じですか? はい。1% w/vの溶液は、ちょうど100mLあたり1gに相当します。
w/v%をグラム毎リットル(g/L)に換算するには? w/v%を10倍してください。5% w/vの溶液は50g/Lに相当します。
なぜ最終的な溶液の体積を使うのですか? 溶質を加えると全体の体積がわずかに変化することがあります。正確を期すため、濃度は完全に混ぜ合わせた後の最終的な溶液の体積を基準に定義されています。