วิธีการคำนวณ w/v (น้ำหนักโดยปริมาตร)

เมื่อทำสารละลายในห้องปฏิบัติการ มีหลายวิธีในการแสดงความเข้มข้น วิธีทั่วไปบางวิธีมีดังต่อไปนี้:

1. โมลาริตี (M): โมลของตัวถูกละลาย/ลิตรของสารละลายหรือโมล/ลิตร (โมล/ลิตร)
2. w/v (g/mL): น้ำหนักเป็นกรัมของตัวถูกละลาย/มิลลิลิตรของตัวถูกละลาย
3. w/w: น้ำหนักเป็นกรัมของตัวถูกละลาย/น้ำหนักเป็นกรัมของสารละลาย (g/g)
4. v/v: ปริมาตรของตัวถูกละลาย/ปริมาตรของสารละลาย (L/L)

ในที่นี้ จะเน้นไปที่วิธีการแก้ปัญหาด้วยความเข้มข้นที่แสดงเป็นน้ำหนักโดยปริมาตรหรือ w/v

เหตุใดจึงมีหลายวิธีในการแสดงความเข้มข้น นั่นก็เพราะว่าไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาทั้งหมดที่ทำแบบเดียวกัน ตัวอย่างเช่น มักใช้ w/v เมื่อ a ตัวละลายแห้ง ถูกชั่งน้ำหนักและเติมลงในตัวทำละลายของเหลว คุณสามารถจินตนาการถึงการชั่งน้ำหนัก KCl และเติมลงในน้ำ สิ่งนี้ทำให้ง่ายต่อการแสดงความเข้มข้นเนื่องจากคุณรู้ว่าคุณชั่งน้ำหนัก KCl เท่าใด

สารละลาย 5% w/v ของ KCl หมายถึงอะไร หมายความว่าทุกๆ 100 มล. ของสารละลาย คุณมี KCl 5 กรัม

นี่คือสมการที่จะใช้ในการคำนวณ w/v เปอร์เซ็นต์สำหรับโซลูชัน:

ดังนั้น หากคุณถูกขอให้ทำ 100 มล. ของสารละลายโซเดียมเอไซด์ 17% w/v คุณจะทำเช่นนี้ได้อย่างไร

คุณสามารถใช้สมการข้างต้นได้:

ซึ่งหมายความว่า:

ในการทำ 100 มล. ของสารละลายโซเดียมเอไซด์ 17% คุณจะต้องชั่งน้ำหนักโซเดียมเอไซด์ 17 กรัมแล้วเติมน้ำจนปริมาตรสุดท้ายคือ 100 มล.

คุณสามารถใช้สมการนี้ได้ในอีกทางหนึ่ง สมมติว่าคุณบอกว่าสารละลายที่คุณจะใช้คือแมกนีเซียมอะซิเตท 45 กรัม และปริมาตรรวม 245 มล. ความเข้มข้นของสารละลายนี้มีหน่วยเป็นร้อยละ w/v?

อีกครั้ง คุณสามารถใช้สมการข้างต้นได้:

ดังนั้น:

ซึ่งหมายความว่าเมื่อเติมแมกนีเซียมอะซิเตท 45 กรัมลงในสารละลายที่มีปริมาณรวม 245 มล. แมกนีเซียมอะซิเตทที่มีเปอร์เซ็นต์น้ำหนัก/ปริมาตรเท่ากับ 18.4%

ข้อดีของการใช้ w/v คือคุณไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับการคำนวณโมลของตัวถูกละลายซึ่งจะต้องมีขั้นตอนเพิ่มเติม

อย่างไรก็ตาม สมมติว่าครูของคุณให้สารละลาย NaCl แก่คุณ 21% (w/v) และขอให้คุณค้นหา โมลาริตี ของโซลูชันนี้ คุณจะทำอย่างนั้นได้อย่างไร?

เริ่มต้นด้วยการหาว่าคุณมีตัวถูกละลายกี่กรัมในสารละลายนั้น เนื่องจากปริมาณของสารละลายที่คุณมีจะไม่เปลี่ยนความเข้มข้น คุณเพียงแค่สมมติของสารละลาย 100 มล.

ดังนั้น:

การแก้มวลของตัวถูกละลายที่คุณพบ:

ซึ่งหมายความว่ามี NaCl 21 กรัมในทุก ๆ 100 มล. ของสารละลาย ในการหาโมลาริตี คุณจะต้องแปลงจำนวนกรัมนี้เป็นโมลโดยใช้มวลโมลาร์ของ NaCl:

ในการหาโมลาริตี คุณสามารถหารจำนวนโมลด้วยปริมาตรของตัวถูกละลาย (เป็นลิตร):

ซึ่งหมายความว่าสารละลาย 21% w/v ของ NaCl เหมือนกับสารละลาย 3.6 ของ NaCl ด้วยวิธีนี้ คุณสามารถแปลงระหว่างการกำหนดความเข้มข้น