Cukor a kávéban – tömegszázalék és térfogatszázalék

Édesítsd meg a kávédat, és számold ki, hány százalék cukor van benne, egyszer grammban, egyszer milliliterben. Közben kiderül, mire kell a sűrűség.

Hogyan működik?

A játék két részből áll:

A lényeg: egyforma mértékegység kell

A százalék azt mutatja meg, hogy az egésznek mekkora része valami. Ehhez a résznek és az egésznek ugyanabban a mértékegységben kell lennie. 10 g cukrot és 200 ml kávét nem lehet összeadni, és elosztani sem lehet őket egymással. Két út van:

  1. Tömegszázalék: mindent grammban mérünk. A kávé szinte csak víz, 1 ml-e kb. 1 g, ezért 200 ml kávé 200 g. Az oldat 210 g, a tömegszázalék 10 : 210 · 100 ≈ 4,8%.
  2. Térfogatszázalék: mindent milliliterben mérünk. A cukor sűrűsége 1,59 g/cm³, ezért 10 g cukor térfogata 10 : 1,59 ≈ 6,3 cm³. Az oldat kb. 206,3 ml, a térfogatszázalék 6,3 : 206,3 · 100 ≈ 3,1%.

Ugyanaz a kávé, két különböző szám. A különbség oka a sűrűség: a cukor a méretéhez képest nehéz, ezért tömegben nagyobb részt tesz ki, mint térfogatban.

Képletek

Egy egyszerűsítés

A játékban úgy számolunk, hogy a cukor és a kávé térfogata összeadódik. A valóságban oldódáskor a térfogat egy kicsit kisebb lesz, mint a kettő összege (ez a térfogati kontrakció, az alkohol és a víz keverésénél a legismertebb). Térfogatszázalékot ezért leginkább folyadékok keverékeire használunk, például az italok alkoholtartalmára. A lényegen, vagyis hogy miért kell a sűrűséggel átváltani, ez nem változtat.

Gyakori kérdések

Mi a különbség a tömegszázalék és a térfogatszázalék között?

A tömegszázalék azt mutatja meg, hogy az oldat tömegének hány százaléka az oldott anyag, a térfogatszázalék pedig azt, hogy az oldat térfogatának hány százaléka. Ugyanarra az oldatra a két szám általában különbözik, mert az oldott anyag és az oldószer sűrűsége különbözik.

Hogyan kell kiszámolni a tömegszázalékot?

Tömegszázalék = oldott anyag tömege : oldat tömege · 100. Az oldat tömege az oldott anyag és az oldószer tömegének összege. Például 10 g cukor 200 g kávéban: 10 : 210 · 100 ≈ 4,8%.

Hogyan kell kiszámolni a térfogatszázalékot?

Térfogatszázalék = oldott anyag térfogata : oldat térfogata · 100. Ha az oldott anyagnak csak a tömegét ismered, előbb a sűrűségével kiszámolod a térfogatát: V = m : ρ.

Miért kell a sűrűség a térfogatszázalékhoz?

Mert a százalékhoz a résznek és az egésznek ugyanabban a mértékegységben kell lennie. Ha a cukrot grammban mérted, a kávét pedig milliliterben, akkor a cukor tömegét át kell váltani térfogattá. Ehhez kell a sűrűség, amely megmondja, hány gramm 1 cm³ az anyagból.

Miért kisebb a cukros kávé térfogatszázaléka, mint a tömegszázaléka?

Mert a cukor sűrűsége (1,59 g/cm³) nagyobb, mint a kávéé (kb. 1 g/cm³). Ugyanannyi cukor tömegben nagyobb részt tesz ki, mint térfogatban. Az alkoholnál fordított a helyzet: a sűrűsége kisebb a vízénél, ezért ott a térfogatszázalék a nagyobb.

Hányadik osztályosoknak való?

A tömegszázalékot és a térfogatszázalékot általában 7. osztályban tanítják kémiából, de a rávezető lecke 8. osztályban és középiskolában is jó ismétlés. Regisztráció nélkül, ingyen működik, számítógépen és mobilon is.

Átváltást gyakorolnál? A Mértékegység-váltóban a gramm, kilogramm, milliliter és liter közötti váltásokat is gyakorolhatod.

← Vissza a játékokhoz