Stężenie procentowe definicja i właściwości

Stężenie procentowe mówi o tym, ile gramów danej substancji znajduję się w 100 gramach roztworu. Zależność tę przedstawia wzór:

\(C_p = \frac{m_s}{m_r} \cdot 100 \%\)

\(C_p\) – stężenie procentowe

\(m_s\) – masa substancji

\(m_r\) – masa roztworu

Masę roztworu najczęściej rozumiemy jako masę wody + masę substancji w niej rozpuszczonej.             
                     
                                             

Oczywiście przedstawiony rysunek jest tylko schematyczny, ponieważ w rzeczywistości nie można tak dokładnie oddzielić masy wody i masy substancji. Powodem tego jest to, że roztwór jest mieszaniną homogeniczną, w której substancję są bardzo dokładnie ze sobą wymieszane i nie można ich rozdzielić gołym okiem.

Wracając do wzoru na stężenie procentowe, mając dokładne dane, czyli masę substancji i masę roztworu w prosty sposób możemy policzyć stężenie procentowe takiej substancji. Niewiele trudniej będzie je obliczyć, jeśli w zadaniu będzie podana tylko masa substancji i masa wody, ponieważ masę roztworu obliczymy sumując te dane ze sobą.

Często w życiu codziennym spotykamy się z substancjami, które są roztworami o określonym stężeniu. Na przykład woda utleniona jest 3-procentowym roztworem. Oznacza to, że na 3 gramy substancji H₂O₂ przypada 100 gram roztworu.

Wzór na stężenie procentowe, możemy w zależności od tego, co chcemy policzyć odpowiednio przekształcać. W te sposób możemy policzyć:

Obliczmy masę wodorotlenku sodu zawartą w roztworze o masie 400g, którego stężenie procentowe wynosi 12%.

Na początek warto zastanowić się nad tym przykładem nie korzystając ze wzorów. Wiemy, że stężenie procentowe wynosi 12%, a zatem w każdych 100 gramach roztworu znajduje się 12 gram wodorotlenku sodu. Łatwo zatem policzyć korzystając z proporcji ile gramów wodorotlenku sodu znajduje się w 450 gramach roztworu:

12 gram wodorotlenku sodu — 100 gram roztworu

x gram wodorotlenku sodu  — 400 gram roztworu

x = (12g · 400g)/100g = 48g wodorotlenku sodu

Taki sam wynik otrzymamy, korzystając ze wzoru na masę substancji:

400 g roztworu o stężeniu procentowym równym 12% zawiera 48 gram wodorotlenku sodu.