Fração de volume - Volume fraction

Em química , a fração de volume φ _i é definida como o volume de um constituinte V _i dividido pelo volume de todos os constituintes da mistura V antes da mistura:

${\ displaystyle \ phi _ {i} = {\ frac {V_ {i}} {\ sum _ {j} V_ {j}}}}$

Sendo adimensional , sua unidade é 1; é expresso como um número, por exemplo, 0,18. É o mesmo conceito que a porcentagem de volume (vol%), exceto que o último é expresso com um denominador de 100, por exemplo, 18%.

A fração de volume coincide com a concentração de volume em soluções ideais onde os volumes dos constituintes são aditivos (o volume da solução é igual à soma dos volumes de seus ingredientes).

A soma de todas as frações de volume de uma mistura é igual a 1:

${\ displaystyle \ sum _ {i = 1} ^ {N} V_ {i} = V; \ qquad \ sum _ {i = 1} ^ {N} \ phi _ {i} = 1}$

A fração de volume (porcentagem por volume,% vol) é uma forma de expressar a composição de uma mistura com uma quantidade adimensional ; fração de massa (porcentagem em peso,% em peso) e fração molar (porcentagem em moles ,% molar) são outras.

Concentração de volume e porcentagem de volume

A porcentagem de volume é a concentração de um determinado soluto , medida em volume, em uma solução . Tem como denominador o volume da própria mistura, como de costume para expressões de concentração, ao invés do total de todos os volumes do componente individual antes da mistura:

${\ displaystyle {\ text {porcentagem do volume}} = {\ frac {\ text {volume do soluto}} {\ text {volume da solução}}} \ times 100 = {\ text {concentração do volume}} \ times 100}$

${\ displaystyle \ varphi _ {i} = \ phi _ {i} (1 - {\ frac {V ^ {E}} {V}})}$

A porcentagem de volume é geralmente usada quando a solução é feita pela mistura de dois fluidos , como líquidos ou gases . No entanto, as porcentagens são apenas aditivas para gases ideais .

A porcentagem em volume ( vol% ) é uma forma de expressar a composição de uma mistura com uma quantidade adimensional ; fração de massa (porcentagem em peso,% em peso) e fração molar (porcentagem em moles ,% molar) são outras.

No caso de uma mistura de etanol e água, que são miscíveis em todas as proporções, a designação de solvente e soluto é arbitrária. O volume dessa mistura é ligeiramente inferior à soma dos volumes dos componentes. Assim, pela definição acima, o termo "álcool a 40% por volume" refere-se a uma mistura de 40 unidades de volume de etanol com água suficiente para fazer um volume final de 100 unidades, em vez de uma mistura de 40 unidades de etanol com 60 unidades de água.

Veja também

• Álcool por volume
• Medidor de álcool
• À prova de álcool
• Propriedade molar aparente
• Para misturas não ideais, consulte Volume molar parcial e Quantidade molar em excesso
• Percentagem

Referências