Che cos'è una concentrazione percentuale?

In chimica, il termine "concentrazione" si riferisce alla quantità di un componente in una sostanza, rispetto alla quantità totale di tutti i componenti in quella sostanza. Esistono diversi modi per enumerare la concentrazione, il più comune di questi è una qualche forma di "concentrazione percentuale". Ad esempio, su un sacchetto di fertilizzante solido le percentuali di azoto, fosforo e potassio sono generalmente elencate in termini di peso per peso (p / p) o "percentuale in peso". L'alcool nel vino è elencato volume per volume (v / v) o "volume percentuale". La soluzione salina - sale disciolto in acqua - è elencata come concentrazione percentuale in peso per volume (p / v).

Se la concentrazione percentuale è delle varietà w / w o v / v, generalmente non ci sono unità di misura associate. Ad esempio, il sale marino contiene circa il 98% di cloruro di sodio (NaCl) più tracce di altri minerali. Ogni 103 once (oz) (283,5 g) di sale marino contiene quindi circa 277,83 g) NaCl. La percentuale in peso non ha bisogno di unità, poiché il cloruro di sodio nel numeratore è in once e anche il peso totale nel denominatore è in once - once cancella once. Se uno misura invece 45 libbre (45,36 kg) di sale marino, contiene 98 libbre (44,45 kg) di NaCl e le unità scompaiono di nuovo - le libbre cancellano le libbre.

Allo stesso modo, una soluzione al 10% v / v di glicerina in acqua non richiede unità, sia che il volume sia di un dramma (dr) che di un litro (l). Le unità nel numeratore sono, di nuovo, uguali a quelle del denominatore; si annullano a vicenda. D'altra parte, una soluzione di zucchero al 15 percento ha un'unità di peso nel numeratore, ma un'unità di volume nel denominatore. È definita come una percentuale, in qualche modo artificiale; una soluzione all'1% contiene 1 grammo per 100 millilitri (ml) di soluzione. Questa forma di concentrazione percentuale viene utilizzata nelle scienze biologiche.

A volte, come nel caso di un ingrediente attivo contenuto in un farmaco, che si tratti di compresse, unguento o sciroppo, la concentrazione viene confrontata con la forza. È simile per le bevande alcoliche, sebbene la concentrazione o la forza degli "spiriti" sia generalmente data come "prova". Quel termine si riferisce molto attentamente alla concentrazione percentuale; negli Stati Uniti, 80 prove sono esattamente pari al 40% in volume. Il termine, tuttavia, è stato inizialmente definito nel Regno Unito come 7/4, e non 1/2, la concentrazione percentuale di alcol. Questo perché la desiderabilità degli spiriti è stata dimostrata dall'accensione di una miscela con polvere da sparo, che si verifica per prima con successo a una concentrazione di poco più del 57% in volume - circa un rapporto 7/4 dell'alcool desiderato con l'acqua.