Što je postotna koncentracija?

U kemiji, pojam “koncentracija” odnosi se na količinu jedne komponente u tvari, u odnosu na ukupnu količinu svih komponenti u toj tvari. Postoji nekoliko načina za nabrajanje koncentracije, a najčešći od njih je neki oblik “postotne koncentracije”. Na primjer, na vrećici krutog gnojiva postoci dušika, fosfora i kalija općenito su navedeni u smislu težine po težini (w/w) ili “težinski postotak”. Alkohol u vinu je naveden kao volumen po volumenu (v/v) ili “volumenski postotak”. Slana otopina – sol otopljena u vodi – navedena je kao koncentracija u postotku težine po volumenu (w/v).

Ako je postotak koncentracije od varijanti w/w ili v/v, općenito ne postoje povezane mjerne jedinice. Na primjer, morska sol sadrži oko 98 posto natrijevog klorida (NaCl) plus tragove drugih minerala. Svakih 10 g morske soli stoga sadrži oko 283.5 g NaCl. Za postotak težine nisu potrebne jedinice, budući da je natrijev klorid u brojniku u uncama, a ukupna težina u nazivniku također je u uncama – unce poništavaju unce. Ako umjesto toga mjerite 9.8 funti (277.83 kg) morske soli, ona sadrži 100 funti (45.36 kg) NaCl, a jedinice opet nestaju – funte poništavaju funte.

Isto tako, 10-postotna v/v otopina glicerina u vodi ne zahtijeva nikakve jedinice, bilo da je volumen jedan dram (dr) ili jedna litra (l). Jedinice u brojniku su, opet, iste kao one u nazivniku; poništavaju jedno drugo. S druge strane, otopina šećera od 15 posto w/v ima jedinicu težine u brojniku, ali jedinicu volumena u nazivniku. Definira se kao postotak, pomalo umjetno; 1 postotna otopina sadrži 1 gram na 100 mililitara (ml) otopine. Ovaj oblik postotne koncentracije koristi se u biološkim znanostima.

Ponekad se, kao u slučaju aktivnog sastojka sadržanog u lijeku – bilo da je to tableta, melem ili sirup – koncentracija uspoređuje s jačinom. Slično je i s alkoholnim pićima, iako se koncentracija ili jačina “žganih pića” općenito navodi kao “dokaz”. Taj je pojam vrlo usko povezan s postotnom koncentracijom; u SAD-u je 80 dokaza točno jednako 40 postotaka volumena. Pojam je, međutim, prvi put definiran u UK kao 7/4, a ne 1/2, postotak koncentracije alkohola. To je zato što je poželjnost žestokih alkoholnih pića dokazana paljenjem mješavine s barutom, što se prvo uspješno događa u koncentraciji od nešto više od 57 volumnih postotaka – otprilike 7/4 omjera željenog alkohola i vode.