Densidade de solução a partir de % mássica
Uma solução a 20% de um soluto com 1,84 g/mL em um solvente com 1 g/mL fica em cerca de 1,1 g/mL. Com a porcentagem em massa e as duas densidades puras, estime a densidade da mistura, o volume específico e as frações de volume. Grátis no seu navegador.
- Grátis
- Funciona no seu navegador
- Sem cadastro
- Seus dados não saem do seu aparelho
Executar grátis
Exemplo resolvido
- Percentual mássico de soluto
- 20
- Densidade do soluto
- 1,84
- Densidade do solvente
- 1
- Fração mássica
- 0,2
- Densidade da solução
- 1,1004784689
- Volume específico
- 0,9086956522
- Fração volumétrica de soluto
- 0,1196172249
Cadernos de laboratório e folhas de processo costumam listar um percentual mássico de soluto junto com densidades de manual do soluto puro e do solvente puro, mas param antes de uma única cifra de densidade de mistura para bombas dosadoras, balanços de massa de tanque ou checagens de conversão de unidades. Sob a hipótese de aditividade ideal de volumes —sem volume de excesso de mistura— o recíproco da densidade da solução é a soma ponderada em massa dos volumes específicos dos componentes puros, de modo que um cálculo curto transforma a composição percentual e duas densidades em um ρ estimado coerente entre unidades SI e de massa por volume usuais. Esta capacidade executa essa estimativa de forma determinística: aceita percentual mássico na escala de zero a cem, exige densidades puras estritamente positivas, devolve densidade da solução, volume específico e frações volumétricas ideais, e falha com erro claro de entrada inválida quando uma densidade é zero ou negativa.
Fórmula ideal de densidade, percentual mássico e quando a aditividade de volume se aplica
O percentual mássico de soluto é cem vezes a massa de soluto dividida pela massa total da solução. Converta-o em fração mássica w dividindo por cem. Para uma mistura binária ideal que nem contrai nem expande ao misturar, o volume específico da solução é igual a w vezes o volume específico do soluto puro mais um menos w vezes o volume específico do solvente puro.
Tomando o recíproco obtém-se a densidade da solução: um sobre rho igual a w sobre rho soluto mais um menos w sobre rho solvente. De forma equivalente, em base de massa de cem unidades o volume total é o percentual mássico sobre a densidade do soluto mais cem menos o percentual mássico sobre a densidade do solvente, e rho é cem dividido por esse volume total.
As densidades dos componentes puros devem compartilhar uma unidade coerente como gramas por mililitro; a densidade de mistura estimada é devolvida no mesmo sistema de unidades. Soluções reais podem desviar por ligações de hidrogênio, empacotamento ou efeitos de temperatura, então trate o resultado como estimativa de primeiros princípios de livro-texto, não como substituto de tabelas de densidade de mistura medidas quando a precisão importa para transferência de custódia ou enchimentos críticos de reator.
Ainda assim, o modelo ideal é o ponto de partida padrão em muitos cursos de química, estimativas aquosas diluídas e dimensionamento aproximado de processo quando só se conhecem densidades puras e um percentual em peso.
Casos de uso
Preparação de laboratório e folhas de formulação
Técnicos estimam a densidade de mistura a partir de um percentual em peso alvo e densidades de componentes puros quando faltam tabelas de mistura do manual, e dimensionam vidraria volumétrica e espaço de cabeça do tanque.
Lição de casa e laboratórios de ensino
Alunos verificam a derivação de aditividade ideal de volumes para soluções binárias, comparam rho estimado com valores medidos e aprendem quando o volume de excesso faz o modelo ideal falhar.
Dimensionamento de processo e automação
Scripts e jobs LIMS convertem receitas em percentual mássico em estimativas de densidade para curvas de bomba, checagens de balanço de massa e conversão de unidades sem embutir fórmulas de planilha.
Perguntas frequentes
O que acontece se uma densidade for zero ou negativa?
Densidades de componentes puros não positivas são rejeitadas porque volume igual a massa sobre densidade é não físico, e a chamada não é cobrada após a validação falhar.
Esta é a densidade real medida da mistura?
Não. É a estimativa ideal assumindo volume de excesso de mistura nulo. Soluções reais podem contrair ou expandir; use tabelas medidas quando a precisão for crítica.
Quais unidades devo usar para as densidades?
Qualquer par coerente de unidades massa por volume (por exemplo ambas g/mL ou ambas kg/m³).
A calculadora de densidade de solução é grátis?
A ferramenta do navegador roda grátis no seu dispositivo.
Devo digitar 20% como 20 ou como 0,2?
Digite 20. A porcentagem em massa vai em uma escala de 0 a 100 e a calculadora divide por 100 sozinha, então o resultado também mostra a fração em massa correspondente, 0,2.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/solution-density-from-percent \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"mass_percent":20,"solute_density":1.84,"solvent_density":1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/solution-density-from-percent", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"mass_percent": 20,
"solute_density": 1.84,
"solvent_density": 1
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/solution-density-from-percent",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"mass_percent": 20,
"solute_density": 1.84,
"solvent_density": 1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/solution-density-from-percent", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"mass_percent":20,"solute_density":1.84,"solvent_density":1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"mass_percent":20,"solute_density":1.84,"solvent_density":1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/solution-density-from-percent", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemplo de requisição
{
"mass_percent": 20,
"solute_density": 1.84,
"solvent_density": 1
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.solution_density_from_percent",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
A calculadora no navegador é gratuita no seu dispositivo; a API pré-paga cobra US$ 0,002 por item bem-sucedido quando o mesmo contrato é necessário a partir de servidores, SDKs ou fluxos de laboratório automatizados.
Fórmula ideal de densidade, percentual mássico e quando a aditividade de volume se aplica
Entradas idênticas sempre produzem o mesmo JSON porque o caminho é aritmética pura sem rede, sem semente aleatória e sem relógio de parede.
Entradas obrigatórias, validação de densidade e leitura da resposta estruturada
Strings numéricas são aceitas após trim. Campos ausentes, valores não finitos, percentual mássico fora de zero a cem e densidades não positivas são falhas de validação e não são cobrados após o motor rejeitar o pedido. Envie três números finitos obrigatórios: mass_percent entre zero e cem inclusive, solute_density estritamente maior que zero e solvent_density estritamente maior que zero. Aliases como percent, w_percent, mass_pct ou wt_percent mapeiam para percentual mássico; density_solute, rho_solute ou d_solute para densidade do soluto; e density_solvent, rho_solvent ou d_solvent para densidade do solvente. Densidades puras zero ou negativas falham com invalid_input porque volume igual a massa sobre densidade é não físico para densidade não positiva, e o contrato do produto exibe essa mensagem para que formulários de UI destaquem o campo ruim. Em sucesso a resposta ecoa mass_percent, mass_fraction, solute_density e solvent_density com arredondamento estável, depois informa solution_density como o rho de mistura estimado, specific_volume como seu recíproco, e volume_fraction_solute e volume_fraction_solvent a partir dos volumes parciais ideais na base de massa de cem unidades. O campo formula sempre reafirma um sobre rho igual a w sobre rho soluto mais um menos w sobre rho solvente, e method é sempre volume_additivity para que o código a jusante possa ramificar sem cheirar formas. Use solution_density sozinho para uma cifra em um relatório; use as frações volumétricas quando precisar de uma checagem rápida de que os volumes parciais somam um sob o modelo ideal.
Uso da API, preços, fluxos de laboratório e limites práticos
Chame a calculadora gratuita no navegador de densidade de solução a partir de percentual mássico para checagens de lição de casa, estimativas de folhas de preparo e testes rápidos de sanidade sem macros de planilha. Mantenha densidades puras positivas e dentro de magnitudes usuais de manual; o motor limita valores absolutos por segurança de isolamento e rejeita magnitudes absurdas que quebrariam a confiança no ponto flutuante. Use a API pré-paga quando uma integração LIMS, calculadora de dosagem, plataforma curricular ou serviço de registro de lote precisar de um contrato JSON estável sob saldo KIT a US$ 0,002 por item bem-sucedido. Combine este endpoint com ferramentas de fração mássica quando partir de massas absolutas de soluto e totais em vez de percentual, ou com conversores de molaridade para percentual mássico quando a folha do laboratório listar molaridade e você já souber a densidade da solução por outra via. Autores que enviam SDKs podem mapear solution_density e as frações volumétricas em tabelas que espelham a derivação de mistura ideal que os alunos escrevem à mão, enquanto engenheiros de processo usam os mesmos números como primeira estimativa transparente antes de consultar dados de densidade de mistura medidos para o manual de operação final.
Perguntas técnicas
Como estimo a densidade da solução a partir do percentual mássico?
Envie mass_percent (0–100), solute_density e solvent_density como números finitos positivos. A resposta inclui solution_density por aditividade ideal de volume: 1/ρ = w/ρ_solute + (1−w)/ρ_solvent.