Odpowiedź 2,5% jest prawidłowa, ponieważ aby obliczyć stężenie procentowe roztworu, musimy znać stosunek objętości substancji czynnej do całkowitej objętości roztworu. W tym przypadku mamy 225 ml koncentratu, który po zmieszaniu z wodą daje 9 litrów (9000 ml) roztworu. Stężenie obliczamy według wzoru: (objętość substancji czynnej / objętość roztworu) × 100%. Podstawiając dane, otrzymujemy: (225 ml / 9000 ml) × 100% = 2,5%. Takie obliczenia są kluczowe w wielu dziedzinach, takich jak chemia analityczna, farmacja czy przemysł spożywczy, gdzie precyzyjne stężenia roztworów są niezbędne do zapewnienia jakości i bezpieczeństwa produktów. Zgodnie z wytycznymi dotyczących przygotowywania roztworów, zawsze należy zwracać uwagę na dokładność pomiarów oraz kontrolować warunki, w jakich dokonujemy rozcieńczeń, co jest niezbędne do uzyskania powtarzalnych wyników.
Stężenie roztworu oblicza się na podstawie proporcji objętości substancji czynnej do całkowitej objętości roztworu. Wybierając odpowiedzi 4,5%, 5% lub 4% można dojść do błędnych wniosków, które mogą wynikać z niepoprawnego rozumienia pojęć związanych z obliczaniem stężeń. Często popełnianym błędem jest mylenie objętości koncentratu z objętością roztworu, co prowadzi do nadmiernej interpretacji danych. Na przykład, obliczając stężenie, ktoś może założyć, że 225 ml koncentratu w 9 litrach wody prowadzi do wyższych wartości procentowych, ponieważ nie uwzględnia całkowitej objętości roztworu. Ponadto, niektórzy mogą błędnie przyjąć, że koncentrat w pełni rozpuszcza się w wodzie, co jest kluczowym aspektem, który powinien być brany pod uwagę, ale nie wpływa na wynik końcowy w tym przypadku. Rozumienie tych koncepcji jest fundamentalne w chemii, szczególnie w kontekście przygotowywania roztworów o znanych stężeniach, co ma zastosowanie w laboratoriach chemicznych, farmaceutycznych i biologicznych. Dlatego istotne jest, aby zawsze posługiwać się poprawnym wzorem i dbać o dokładne pomiary, co gwarantuje nie tylko prawidłowość obliczeń, ale również bezpieczeństwo i efektywność w praktycznych zastosowaniach chemicznych.