Τι είναι η ποσοστιαία σύνθεση;

Στη χημεία, η εκατοστιαία σύνθεση ενός συστατικού σε μια ένωση είναι το ποσοστό της συνολικής μάζας ή όγκου της ένωσης λόγω αυτού του συγκεκριμένου συστατικού. Είναι ένας απλός τρόπος έκφρασης της συγκέντρωσης στην αναλυτική χημεία. Η εκατοστιαία σύνθεση μπορεί να αναφέρεται είτε σε επί τοις εκατό κατά βάρος είτε σε επί τοις εκατό όγκου, αν και το ποσοστό κατά βάρος είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο.

Αν και το ποσοστό σύνθεσης μπορεί να αναφέρεται σε σύνθεση κατά μάζα ή όγκο, οι υπολογισμοί και για τα δύο είναι παρόμοιοι. Το ποσοστό βάρους, που συχνά υποδηλώνεται “wt%” στον υπολογισμό, υπολογίζεται διαιρώντας τη μάζα μιας διαλυμένης ουσίας ή συστατικού με τη μάζα του συνολικού διαλύματος ή ένωσης και πολλαπλασιάζοντας το αποτέλεσμα επί 100. Το ποσοστό όγκου, που συμβολίζεται με “vol%” στο συντομογραφία υπολογισμού, υπολογίζεται διαιρώντας τον όγκο μιας διαλυμένης ουσίας ή συστατικού με ολόκληρο τον όγκο του συνολικού διαλύματος ή ένωσης και πολλαπλασιάζοντας το αποτέλεσμα επί 100. Όταν το αναφέρετε αυτό σε εργαστηριακές εργασίες, είναι σημαντικό να κάνετε τη διάκριση μεταξύ ποσοστού βάρους και όγκου τοις εκατό για να αποφευχθεί η ασάφεια.

Μια κοινή εφαρμογή για υπολογισμούς σύνθεσης βάρους μπορεί να βρεθεί στην ανάλυση στοιχείων σε ένα μόριο. Για παράδειγμα, για τον υπολογισμό της ποσοστιαίας σύνθεσης του οξυγόνου σε αιθανόλη, θα προσδιορίσουμε πρώτα τη μάζα του οξυγόνου σε 1 mole αιθανόλης, θα διαιρέσουμε αυτόν τον αριθμό με τη συνολική μάζα 1 mole αιθανόλης και στη συνέχεια θα πολλαπλασιάσουμε το αποτέλεσμα επί 100. Αιθανόλη ( CH3CH2OH) έχει μοριακή μάζα περίπου 46.069 γραμμάρια ανά mole και το οξυγόνο έχει μοριακή μάζα 15.999 γραμμάρια ανά mole. Η ποσοστιαία σύνθεση οξυγόνου σε αιθανόλη θα ήταν (15.999/46.069)*100, ή 34.73%.

Στην αέρια χρωματογραφία, η σύνθεση βάρους μιας ουσίας μπορεί να προσδιοριστεί διαιρώντας την τιμή κορυφής της ουσίας με το άθροισμα όλων των τιμών κορυφής στο χρωματογράφο που διαβάζεται. Αυτή είναι μια ιδιαίτερα χρήσιμη τεχνική όταν μπορεί να υπάρχουν πολλαπλά άγνωστα συστατικά στην ένωση. Όπως συμβαίνει με όλες τις αναγνώσεις αέριας χρωματογραφίας, ωστόσο, είναι σημαντικό για τον χημικό να εξετάσει τις επιδράσεις του φέροντος αερίου στα συστατικά, τους συντελεστές απόκρισης των διαφορετικών συστατικών και το γενικό σχήμα των κορυφών πριν εξαγάγει οριστικά συμπεράσματα σχετικά με την ποσοστιαία σύνθεση .

Η ποσοστιαία σύνθεση μπορεί να συσχετιστεί με άλλες μεθόδους μέτρησης στην αναλυτική χημεία και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό μετρήσεων όπως η μοριακότητα. Για παράδειγμα, εάν ένα διάλυμα υδροχλωρικού οξέος σε νερό λέγεται ότι έχει πυκνότητα 1.188 γραμμάρια ανά χιλιοστόλιτρο και η εκατοστιαία σύνθεση του υδροχλωρικού οξέος είναι 37 τοις εκατό κατά βάρος, τότε η μοριακότητα του διαλύματος μπορεί να αποδειχθεί ότι είναι 12.1. Αυτό επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας την ποσοστιαία σύνθεση για τον προσδιορισμό του αριθμού γραμμομορίων υδροχλωρικού οξέος σε 1 λίτρο του διαλύματος.