Che cos’è la composizione percentuale?

In chimica, la composizione percentuale di un componente in un composto è la percentuale della massa totale o del volume del composto a causa di quel componente specifico. È un modo semplice per esprimere la concentrazione in chimica analitica. La composizione percentuale può riferirsi alla percentuale in peso o alla percentuale in volume, sebbene la percentuale in peso sia la più comunemente usata.

Sebbene la composizione percentuale possa riferirsi alla composizione in massa o in volume, i calcoli per entrambi sono simili. La percentuale in peso, spesso indicata con “wt%” nell’abbreviazione di calcolo, viene calcolata dividendo la massa di un soluto o componente per la massa della soluzione o del composto totale e moltiplicando il risultato per 100. Percentuale in volume, indicata con “vol%” in calcolo stenografico, viene calcolato dividendo il volume di un soluto o componente per l’intero volume della soluzione o del composto totale e moltiplicando il risultato per 100. Quando si riporta questo nel lavoro di laboratorio, è importante fare la distinzione tra percentuale in peso e volume per cento per evitare ambiguità.

Un’applicazione comune per i calcoli della composizione del peso può essere trovata nell’analisi degli elementi in una molecola. Ad esempio, per calcolare la composizione percentuale dell’ossigeno nell’etanolo, si dovrebbe prima determinare la massa di ossigeno in 1 mole di etanolo, dividere quel numero per la massa totale di 1 mole di etanolo e quindi moltiplicare il risultato per 100. Etanolo( CH3CH2OH) ha una massa molare di circa 46.069 grammi per mole e l’ossigeno ha una massa molare di 15.999 grammi per mole. La composizione percentuale dell’ossigeno nell’etanolo sarebbe (15.999/46.069)*100, o 34.73%.

Nella gascromatografia, la composizione in peso di una sostanza può essere determinata dividendo il valore di picco della sostanza per la somma di tutti i valori di picco nel cromatografo letto. Questa è una tecnica particolarmente utile quando possono esistere più componenti sconosciuti nel composto. Come per tutte le letture della gascromatografia, tuttavia, è importante che il chimico consideri gli effetti del gas di trasporto sui componenti, i fattori di risposta dei diversi componenti e la forma generale dei picchi prima di trarre conclusioni definitive sulla composizione percentuale .

La composizione percentuale può essere correlata ad altri metodi di misurazione in chimica analitica e può essere utilizzata per calcolare misurazioni come la molarità. Ad esempio, se si dice che una soluzione di acido cloridrico in acqua ha una densità di 1.188 grammi per millilitro e la composizione percentuale dell’acido cloridrico è del 37% in peso, si può dimostrare che la molarità della soluzione è 12.1. Ciò si ottiene utilizzando la composizione percentuale per determinare il numero di moli di acido cloridrico in 1 litro della soluzione.