25 g Salz in 100 g Wasser ergeben eine 20-%-Lösung

m/m, m/V und V/V sind drei verschiedene Dinge

Ein Prozentsatz auf einer Flasche kann Gramm je hundert Gramm, Gramm je hundert Milliliter oder Milliliter je hundert Milliliter bedeuten, und die drei fallen nur zusammen, wenn die Dichte der Lösung genau eins ist. Fünf Gramm in hundert Millilitern einer Lösung der Dichte 1,1 sind 5 g in 110 g, also 4,55 % nach Masse — neun Prozent unter der Zahl auf dem Etikett. Apotheke und weite Teile der Klinik rechnen in Gramm je hundert Milliliter, die Lebensmittelkennzeichnung meist in Masse, Spirituosen in Volumen. Kläre, welche der drei gemeint ist, bevor du zwei Produkte vergleichst oder einen Ansatz skalierst.

Massen addieren sich, Volumina nicht

Das ist der praktische Vorteil des Arbeitens in Masse: Hundert Gramm Wasser plus fünfundzwanzig Gramm Salz sind exakt hundertfünfundzwanzig Gramm Lösung, ohne weitere Messung. Volumina bieten keine solche Garantie — gleiche Volumina Ethanol und Wasser zu mischen ergibt messbar weniger als ihre Summe, weil die Moleküle enger packen als in jeder Flüssigkeit für sich. Jeder durch Volumenaddition definierte Ansatz muss daher bis zu einer Endmarke aufgefüllt statt gerechnet werden, während ein über Massen definierter in beliebiger Reihenfolge eingewogen werden kann und richtig herauskommt.

Häufige Fragen

Hat eine gesättigte Lösung einen festen Massenanteil?

Für einen gegebenen Stoff, ein Lösungsmittel und eine Temperatur ja — Sättigung ist ein bestimmter Punkt, und dort werden die Löslichkeitstabellen gelesen. Ändere die Temperatur, und er verschiebt sich, bei Feststoffen in Wasser meist nach oben; deshalb setzt eine warm gesättigte Lösung beim Abkühlen Kristalle ab. Eine allgemeine Zahl ist es nicht: Der Sättigungs-Massenanteil von Kochsalz in Wasser und der von Zucker in Wasser liegen weit auseinander, und keiner sagt etwas über einen dritten Stoff. Schlag den Wert für das genaue Paar nach, statt eine allgemeine Zahl anzunehmen.

Wie skaliere ich einen Massenanteil-Ansatz hoch?

Lege die gewünschte Endmasse fest und nimm den Prozentsatz davon. Für 400 g einer 20-%-Lösung brauchst du 80 g Stoff und 320 g Lösungsmittel, denn beides muss sich zu den 400 addieren. Der Fehler ist, das Lösungsmittel bei seinem ursprünglichen Wert zu belassen und mehr Stoff zuzugeben — das ändert die Konzentration und ergibt eine Summe, die niemand gewählt hat. Von der Endmasse rückwärts zu rechnen macht die Arithmetik auf jeder Skala trivial und erspart das Nachdenken über den Nenner ganz.