Περιεκτικότητα % w/w
Σύσταση διαλύματος, περιεκτικότητα στα εκατό βάρος προς βάρος, υπολογισμοί και παρασκευή διαλύματος
Γιατί ο συσκευασμένος χυμός έχει πάντα την ίδια γεύση;
Ο φρέσκος χυμός πορτοκαλιού αλλάζει γεύση από πορτοκάλι σε πορτοκάλι. Ο συσκευασμένος όχι, γιατί η βιομηχανία κρατά σταθερή τη σύστασή του — και τη γράφει στην ετικέτα: «χυμός μανταρινιού 8%». Σε αυτό το μάθημα μαθαίνεις τι σημαίνει αυτός ο αριθμός και πώς τον υπολογίζεις.
Περιεκτικότητα στα εκατό βάρος προς βάρος
Ένα διάλυμα είναι ομογενές: έχει την ίδια σύσταση σε κάθε γουλιά. Για να περιγράψουμε με ακρίβεια πόση διαλυμένη ουσία έχει, χρησιμοποιούμε την περιεκτικότητα.
Η περιεκτικότητα % w/w (βάρος προς βάρος, w = weight) εκφράζει τη μάζα σε g της διαλυμένης ουσίας που περιέχεται σε 100 g διαλύματος.
Έτσι, «αλατόνερο 3% w/w» σημαίνει: σε κάθε 100 g διαλύματος υπάρχουν 3 g αλάτι (και 97 g νερό).
Για να τη βρεις χρειάζεσαι τη μάζα της διαλυμένης ουσίας και τη μάζα του διαλύματος — όχι μόνο του νερού!
Σύρε τη μπάρα και δες τι σημαίνει «διάλυμα 20% w/w»: από κάθε 100 g διαλύματος τα 20 g είναι διαλυμένη ουσία και τα 80 g διαλύτης.
Τι σημαίνει η ένδειξη «υδατικό διάλυμα ζάχαρης 5% w/w»;
Πώς φτιάχνουμε διάλυμα 1% w/w
Σε ποτήρι ζέσεως βάζουμε 1 g ζάχαρη και προσθέτουμε νερό μέχρι το σύνολο να γίνει 100 g (πάνω στον ζυγό). Αναδεύουμε ώσπου να διαλυθεί. Έχουμε 100 g διαλύματος με 1 g ζάχαρη: 1% w/w. Προσοχή: δεν προσθέσαμε 100 g νερό, αλλά 99 g.
Μέθοδος: προβλήματα % w/w
- Γράψε τι δίνεται: μάζα ουσίας, μάζα διαλύτη, μάζα διαλύματος ή περιεκτικότητα.
- Αν σου δίνουν ουσία και διαλύτη, πρόσθεσέ τα για να βρεις τη μάζα του διαλύματος.
- Στήσε την αναλογία: «σε 100 g διαλύματος → g ουσίας, σε g διαλύματος → ; g ουσίας».
- Λύσε και έλεγξε: η ουσία πρέπει να είναι λιγότερη από το διάλυμα.
Παράδειγμα — βρίσκω την περιεκτικότητα: Διαλύουμε ζάχαρη σε νερό, ώστε το διάλυμα να γίνει .
Λύση: Στα διαλύματος υπάρχουν ζάχαρη. Στα : .
Απάντηση: w/w.
Παράδειγμα — βρίσκω τη σύσταση: Πόση ζάχαρη και πόσο νερό υπάρχουν σε διαλύματος ζάχαρης w/w;
Λύση: Ζάχαρη: . Νερό: .
Απάντηση: ζάχαρη και νερό.
Σε χυμού περιέχονται ζάχαρη. Ποια είναι η περιεκτικότητα % w/w σε ζάχαρη;
Για να φτιάξεις ζαχαρόνερο w/w, τι θα κάνεις;
Λυμένη άσκηση (τύπου διαγωνίσματος):
Δεδομένα: αλατόνερο w/w. Αφήνουμε το διάλυμα στον ήλιο και εξατμίζονται νερό (το αλάτι μένει όλο).
Ζητούμενα: (α) Πόσο αλάτι περιέχει; (β) Ποια η νέα μάζα του διαλύματος; (γ) Ποια η νέα περιεκτικότητα;
Λύση:
(α) Αλάτι: .
(β) Νέο διάλυμα: (φεύγει μόνο νερό).
(γ) w/w.
Απάντηση: αλάτι, διάλυμα, w/w — η εξάτμιση αυξάνει την περιεκτικότητα, γι' αυτό οι αλυκές «μαζεύουν» αλάτι.
Παράδειγμα — αραίωση: Σε διαλύματος ζάχαρης w/w προσθέτουμε νερό. Ποια η νέα περιεκτικότητα;
Λύση: Ζάχαρη: — δεν αλλάζει με το νερό. Νέο διάλυμα: . Περιεκτικότητα: .
Απάντηση: w/w: διπλάσια μάζα διαλύματος, μισή περιεκτικότητα.
Το θαλασσινό νερό έχει περίπου w/w άλατα. Πόσα γραμμάρια άλατα υπάρχουν σε θαλασσινού νερού;
Διάβαζε το «% w/w» σαν «γραμμάρια ουσίας στα 100 γραμμάρια διαλύματος». Αν στην πρόταση που φτιάχνεις δεν υπάρχει η λέξη διαλύματος, κάπου έκανες λάθος.
Η Νεκρά Θάλασσα έχει περίπου 30% άλατα, σχεδόν εννιά φορές περισσότερα από τη Μεσόγειο. Το νερό της είναι τόσο πυκνό που ο άνθρωπος επιπλέει χωρίς καμία προσπάθεια και μπορεί να διαβάζει εφημερίδα ξαπλωμένος στο νερό.
Έχεις σιρόπι ζάχαρης w/w. Πόσο νερό πρέπει να προσθέσεις για να γίνει w/w; Και αν αντί για νερό ανακατέψεις το σιρόπι με ζαχαρόνερο w/w, ποια θα είναι η τελική περιεκτικότητα;
Δοκίμασε πρώτα μόνος σου — μετά δες τη λύση
Ζάχαρη στο σιρόπι: .
(α) Για να είναι αυτά τα το του διαλύματος: διάλυμα. Άρα προσθέτεις νερό.
(β) Ζάχαρη στο δεύτερο διάλυμα: . Σύνολο ζάχαρης σε : .
Απάντηση: (α) νερό· (β) w/w. Κλειδί: οι μάζες της ουσίας προστίθενται, τα ποσοστά όχι.
- Διαίρεση με τη μάζα του νερού αντί για τη μάζα του διαλύματος. Πρώτα πρόσθεσε ουσία + διαλύτη.
- Πρόσθεση ποσοστών όταν ανακατεύεις διαλύματα (). Πρόσθεσε γραμμάρια ουσίας και γραμμάρια διαλύματος.
- «Με το νερό αλλάζει και η ποσότητα της ουσίας». Στην αραίωση και στην εξάτμιση η μάζα της διαλυμένης ουσίας μένει ίδια.
- Ξεχνάς τη μετατροπή kg → g πριν από την αναλογία.
- % w/w: g διαλυμένης ουσίας σε 100 g διαλύματος.
- , με .
- Λύνεις με αναλογία ανά 100 g διαλύματος.
- Αραίωση: η ουσία μένει ίδια, το διάλυμα μεγαλώνει → η περιεκτικότητα μειώνεται. Εξάτμιση: το αντίθετο.
- Σε ανάμειξη προσθέτεις γραμμάρια, όχι ποσοστά.