什麼是百分濃度溶液?
百分濃度用來表示在一定量的溶液中溶解了多少溶質。在化學與生物實驗室中,最常見的表示方式是重量體積百分比(%w/v),定義為每 100 毫升溶液中所含溶質的公克數。舉例來說,5% w/v 的 NaCl 溶液,代表每 100 mL 溶液中含有 5 公克的氯化鈉。這個計算機可以幫你求出百分濃度、所需的溶質質量,或是最終的溶液體積。
計算機使用方式
先選擇你要計算的項目,再輸入兩個已知數值:
- 百分濃度(%w/v)——輸入溶質質量(g)與溶液體積(mL)。
- 溶質質量——輸入想要的百分濃度與溶液體積。
- 溶液體積——輸入溶質質量與想要的百分濃度。
公式解析
核心公式如下:
$$\text{\%w/v} = \frac{\text{溶質質量(公克)}}{\text{溶液體積(毫升)}} \times 100$$
移項後即可求出任一未知數。求質量:\(\text{質量} = \dfrac{\text{\%w/v}}{100} \times \text{體積}\)。求體積:\(\text{體積} = \dfrac{\text{質量}}{\frac{\text{\%w/v}}{100}}\)。請特別注意,要量測的是最終溶液的體積,而非只是加入的溶劑量。
實際範例
假設你溶解 8 g 葡萄糖,並稀釋至最終體積 200 mL,則濃度為
$$(8 \div 200) \times 100 = 4\%\ \text{w/v}$$反過來說,若要配製 250 mL 的 2% w/v 溶液,則需要
$$(2 \div 100) \times 250 = 5\ \text{g}$$的溶質。
常見問題
%w/v 和 %w/w 是一樣的嗎?不一樣。%w/v 是以每 100 mL 溶液中的溶質公克數計算,而 %w/w 則是以每 100 g 溶液中的溶質公克數計算。兩者只有在溶液密度為 1 g/mL 時才會相等。
溫度有影響嗎?體積會隨溫度略有變化,因此為確保準確度,配製與量測溶液時應維持在一致且標明的溫度下進行。
任何溶劑都能用嗎?可以——%w/v 的定義與所使用的溶劑無關,只要溶液總體積以 mL 量測、溶質質量以公克計算即可。