Was bedeutet 5-prozentige Lösung?

Was bedeutet eine 5-prozentige Lösung? Ein genauer Blick auf Gewichts- und Volumenprozente

Der Begriff “5-prozentige Lösung” klingt einfach, verbirgt aber eine wichtige Nuance: Er bezieht sich in der Regel auf den Gewichtsprozent, abgekürzt als Gew.-% oder % (m/m). Das bedeutet, dass 5 Gewichtsteile des gelösten Stoffes (des Soluts) in 100 Gewichtsteilen der gesamten Lösung enthalten sind. Dies entspricht einer Mischung aus 5 Gewichtsteilen Solut und 95 Gewichtsteilen Lösungsmittel (des Solvens).

Ein häufiges Missverständnis entsteht, weil man intuitiv an Volumenprozente (% (V/V)) denkt. Hier würden 5 Volumeneinheiten des Soluts mit 95 Volumeneinheiten des Solvens gemischt werden. Der Unterschied ist signifikant, insbesondere bei Flüssigkeiten mit unterschiedlicher Dichte. 5 ml Ethanol in 95 ml Wasser ergeben beispielsweise nicht exakt eine 5%ige Ethanol-Lösung in Bezug auf das Gewicht.

Beispiel Gewichtsprozent (Gew.-%):

Um eine 5-gewichtsprozentige Zuckerlösung herzustellen, wiegt man 5 Gramm Zucker ab und löst sie in 95 Gramm Wasser auf. Das Endergebnis ist eine 100 Gramm schwere Lösung, die zu 5% aus Zucker besteht.

Beispiel Volumenprozent (% (V/V)):

Eine 5-volumenprozentige Ethanol-Lösung in Wasser wird hergestellt, indem man 5 ml Ethanol zu 95 ml Wasser gibt. Das Gesamtvolumen beträgt hier ungefähr 100 ml (leichte Volumenkontraktion möglich). Die Massenverhältnisse wären jedoch anders als bei einer 5-gewichtsprozentigen Lösung.

Warum ist die Unterscheidung wichtig?

Die Unterscheidung zwischen Gewichts- und Volumenprozent ist besonders relevant in der Chemie, Pharmazie und Lebensmitteltechnologie. Die genaue Konzentration eines Stoffes ist oft entscheidend für die Wirksamkeit oder die Sicherheit. Eine falsche Berechnung aufgrund der Verwechslung von Gewichts- und Volumenprozent kann zu unerwünschten Ergebnissen führen.

Zusätzliche Hinweise:

• Bei der Angabe einer Prozentlösung sollte immer klar definiert werden, ob es sich um Gewichts- oder Volumenprozent handelt. Die Abkürzungen Gew.-% oder % (m/m) bzw. Vol.-% oder % (V/V) sind hilfreich.
• Bei sehr verdünnten Lösungen kann die Dichte des Lösungsmittels als Näherungswert für die Dichte der Lösung verwendet werden. Bei höheren Konzentrationen ist dies jedoch ungenau.
• Für genaue Berechnungen, insbesondere bei Lösungen mit nicht-wässrigen Lösungsmitteln, sollte man die Dichten der beteiligten Substanzen berücksichtigen.

Zusammenfassend lässt sich sagen: Eine 5-prozentige Lösung bezieht sich üblicherweise auf den Gewichtsprozent, also 5g Solut in 95g Lösungsmittel. Die klare Angabe der verwendeten Prozentart ist jedoch immer unerlässlich, um Missverständnisse zu vermeiden.