వాల్యూమ్ శాతం ఏకాగ్రత , దీనిని వాల్యూమ్/వాల్యూమ్ శాతం లేదా %V/V అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది 100 భాగాలు లేదా ద్రావణం యొక్క యూనిట్ వాల్యూమ్లలో ద్రావణం యొక్క వాల్యూమ్ ద్వారా ఎన్ని భాగాలు ఉన్నాయో సూచించే ఏకాగ్రత యొక్క భౌతిక యూనిట్. యూనిట్ల ఆధారంగా, దీనిని వివిధ మార్గాల్లో అర్థం చేసుకోవచ్చు. ఉదాహరణకు, మరియు ఇతరులలో:
- 100 మిల్లీలీటర్ల ద్రావణంలో ఉండే మిల్లీలీటర్ల ద్రావణం.
- 100 లీటర్ల ద్రావణంలో ఉండే ద్రావణం యొక్క లీటర్లు.
- 100 cc ద్రావణంలో ఉండే క్యూబిక్ సెంటీమీటర్లు లేదా cc ద్రావణం.
వాల్యూమ్ శాతం ఏకాగ్రత ఏకాగ్రత యొక్క భౌతిక యూనిట్గా పరిగణించబడుతుంది, ఎందుకంటే ఇది వాల్యూమ్ ద్వారా ద్రావణానికి ద్రావణం యొక్క నిష్పత్తిని సూచిస్తుంది, ఇది భౌతిక యూనిట్, ఇది రసాయన యూనిట్లు అయిన మోల్స్ లేదా సమానమైన సంఖ్యలకు విరుద్ధంగా ఉంటుంది. ఈ కారణంగా, %V/Vలో ఒకే ఏకాగ్రతతో ఉన్న రెండు ద్రావణాలు ఒక యూనిట్ ద్రావణంలో ఒకే మొత్తంలో పదార్థాన్ని కలిగి ఉండవు (అంటే ద్రావణం యొక్క మోల్స్) కాబట్టి %V/Vని స్టోయికియోమెట్రిక్ లెక్కల్లో ప్రత్యామ్నాయంగా ఉపయోగించలేరు. నేరుగా, రసాయన ఏకాగ్రత యూనిట్లతో చేయవచ్చు.
వాల్యూమ్ శాతం ఏకాగ్రతను ఎప్పుడు ఉపయోగించాలి
వాల్యూమ్ శాతం ఏకాగ్రత అనేది ఏకాగ్రత యొక్క యూనిట్, దీని ఉపయోగం నీటిలో ఇథనాల్ లేదా సైక్లోహెక్సేన్లోని ఆక్టేన్ వంటి ద్రవాలతో కూడిన ద్రావణాలకు మాత్రమే పరిమితం చేయబడింది.
వివిధ పరిమాణాల మిలియన్ల చిన్న స్ఫటికాలతో రూపొందించబడిన ఘన పదార్ధం యొక్క “వాల్యూమ్” గురించి మాట్లాడే సందిగ్ధత కారణంగా ద్రవాలలో ఘన ద్రావణాల పరిష్కారాల కోసం అవి సాధారణంగా ఉపయోగించబడవు. ఘనపదార్థం ఎంత కాంపాక్ట్గా ఉందో ఈ పరిమాణం బాగా ప్రభావితం చేయగలదనే వాస్తవం దాని వాల్యూమ్ను కొలవడం అసాధ్యమైనది.
మరోవైపు, ద్రవ ద్రావణాలు మరియు ద్రావకాలతో ఉపయోగించినప్పుడు, వాటి గణనకు అవసరమైన అన్ని పరిమాణాలు వాల్యూమ్ పరంగా వ్యక్తీకరించబడతాయి, ఇది ప్రయోగశాలలో కొలవడానికి చాలా సులభం, V/V శాతం ఒకటి ఆచరణాత్మక స్థాయిలో పని చేయడానికి ఏకాగ్రత యొక్క సులభమైన యూనిట్లు మరియు సాధ్యమైనప్పుడల్లా ఉపయోగించబడుతుంది. ఉదాహరణకు, హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్, యాంటిసెప్టిక్ ఆల్కహాల్ మరియు ఆల్కహాలిక్ పానీయాలు వంటి చాలా వాణిజ్య ద్రవ పరిష్కారాలు వాటి ఏకాగ్రతను V/V శాతంగా తెలియజేస్తాయి.
వాల్యూమ్ శాతం ఏకాగ్రత లేదా V/V శాతాన్ని లెక్కించడానికి సూత్రాలు
పరిష్కారం యొక్క V/V శాతాన్ని నిర్ణయించడానికి ప్రధాన సూత్రం క్రింది విధంగా ఉంటుంది:
ఈ సమీకరణాన్ని ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, వాల్యూమ్లను వ్యక్తీకరించాల్సిన యూనిట్లకు సంబంధించి, రెండూ ఒకే యూనిట్లో వ్యక్తీకరించబడే షరతుతో పాటు ఎటువంటి పరిమితులు లేవు. అంటే, ద్రావణం mLలో వ్యక్తీకరించబడినట్లయితే, ద్రావణం యొక్క ఘనపరిమాణం కూడా అదే వాల్యూమ్ యూనిట్లలో వ్యక్తీకరించబడాలి.
ద్రావకం యొక్క ద్రవ్యరాశి నుండి వాల్యూమ్ శాతం ఏకాగ్రత యొక్క గణన
ద్రవ ద్రావకం అయినప్పటికీ, కొన్నిసార్లు ద్రావణం యొక్క ద్రవ్యరాశి తెలుసు మరియు దాని ఘనపరిమాణం కాదు. ఇదే జరిగితే, V=m/d నుండి ద్రావణ సాంద్రతతో విభజించడం ద్వారా మనం ఇప్పటికీ వాల్యూమ్/వాల్యూమ్ శాతాన్ని చాలా సరళంగా లెక్కించవచ్చు. ఈ వ్యక్తీకరణను మునుపటి దానితో కలిపిన తర్వాత, కింది ఫార్ములా పొందబడుతుంది:
ఏకాగ్రత యొక్క ఇతర యూనిట్ల నుండి వాల్యూమ్ శాతం ఏకాగ్రతను ఎలా లెక్కించాలి
ఒక యూనిట్లో ద్రావణం యొక్క ఏకాగ్రతను తెలుసుకోవడం సాధారణం, కానీ మరొక దానిలో అది అవసరం. ఈ కారణంగా, ఈ విభాగంలో V/V శాతాన్ని పొందేందుకు ఏకాగ్రత యూనిట్ల మార్పిడికి సంబంధించిన కొన్ని సాధారణ సందర్భాలు అందించబడ్డాయి.
ద్రవ్యరాశి/వాల్యూమ్ శాతం ఏకాగ్రత (%m/V) నుండి వాల్యూమ్ శాతం ఏకాగ్రత (%V/V)
%m/Vని %V/Vకి మార్చడానికి సూత్రం క్రింది విధంగా ఉంది:
ఈ సూత్రాన్ని ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, యూనిట్ల పరంగా కొన్ని పరిమితులు ఏర్పాటు చేయబడతాయని చెప్పడం విలువ. m/V శాతం దాదాపు ఎల్లప్పుడూ 100 mL ద్రావణంలో గ్రాముల ద్రావణంలో వ్యక్తీకరించబడుతుంది, కాబట్టి యూనిట్ల స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారించడానికి g/mL యూనిట్లలో సాంద్రతను ఉపయోగించాలి.
ద్రవ్యరాశి శాతం ఏకాగ్రత (%m/m) నుండి వాల్యూమ్ శాతం ఏకాగ్రత (%V/V)
%m/mని %V/Vకి మార్చడానికి సూత్రం క్రింది విధంగా ఉంది:
ఈ సందర్భంలో, రెండు సాంద్రతలు ఒకే యూనిట్లలో ఉండటమే యూనిట్లకు సంబంధించిన ఏకైక పరిమితి.
మోలార్ ఏకాగ్రత నుండి వాల్యూమ్ శాతం ఏకాగ్రత (%V/V).
అత్యంత సాధారణ ఏకాగ్రత మార్పిడులలో ఒకటి కానప్పటికీ, కింది సమీకరణం ద్వారా ద్రావణం యొక్క మొలారిటీని వాల్యూమ్ శాతంగా మార్చవచ్చు:
ద్రావణం యొక్క సాంద్రత యొక్క యూనిట్లు తప్పనిసరిగా g/mL ఉండాలి.
వాల్యూమ్ శాతం ఏకాగ్రత గణన ఉదాహరణలు
ఉదాహరణ 1
100 mL సంపూర్ణ ఆల్కహాల్ను 400 mL స్వచ్ఛమైన నీటితో కలపడం ద్వారా తయారు చేయబడిన ద్రావణం యొక్క వాల్యూమ్ శాతం సాంద్రతను నిర్ణయించండి. సంకలిత వాల్యూమ్లను పరిగణించండి.
పరిష్కారం:
వాల్యూమ్/వాల్యూమ్ శాతాన్ని లెక్కించడానికి, మీకు ద్రావణం యొక్క వాల్యూమ్ మరియు ద్రావణం యొక్క వాల్యూమ్ మాత్రమే అవసరం. అయితే, ఈ సందర్భంలో మనకు ద్రావకం మరియు ద్రావకం మాత్రమే ఉన్నాయి. వాల్యూమ్లు సంకలితంగా పరిగణించబడుతున్నాయని ప్రకటన చెబుతున్నందున, ద్రావణం మరియు ద్రావకం యొక్క వాల్యూమ్లను జోడించడం ద్వారా మనం ద్రావణం యొక్క మొత్తం వాల్యూమ్ను పొందవచ్చు, అంటే:
ఇప్పుడు మనకు కావలసినవన్నీ ఉన్నాయి, మేము సమీకరణం 1ని వర్తింపజేస్తాము:
అందువల్ల, పరిష్కారం 20% వాల్యూమ్ శాతం సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది.
ఉదాహరణ 2
వాల్యూమ్ హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ ద్వారా 100 mL యొక్క 10% వాల్యూమ్ హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్తో 100 mL 30% 30% కలపడం ద్వారా తయారు చేయబడిన ద్రావణం యొక్క వాల్యూమ్ శాతం సాంద్రతను నిర్ణయించండి. సంకలిత వాల్యూమ్లను పరిగణించండి.
పరిష్కారం:
ఈ సందర్భంలో, ద్రావణం యొక్క మొత్తం వాల్యూమ్ను పొందడానికి మనం మళ్లీ వాల్యూమ్లను జోడించాలి, కానీ మనకు ద్రావణం యొక్క పరిమాణం లేదు. రెండు ద్రావణాలను కలపడం వలన, మిశ్రమంలోని ద్రావణం ప్రతి ప్రారంభ పరిష్కారాలలో ఉన్న మొత్తం మొత్తం అవుతుంది. అలాగే, ఈ రెండు సొల్యూషన్ల వాల్యూమ్లు ఒక్కొక్కటి 100mL కాబట్టి, ప్రతి ద్రావణంలోని ద్రావణం యొక్క వాల్యూమ్ సంఖ్యాపరంగా దాని V/V శాతానికి సమానంగా ఉంటుంది:
చివరగా, మేము వాల్యూమ్/వాల్యూమ్ శాతం సూత్రాన్ని వర్తింపజేస్తాము మరియు అంతే:
అంటే, హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ వాల్యూమ్ ద్వారా తుది మిశ్రమం యొక్క ఏకాగ్రత 20% ఉంటుంది.