Definicija koncentracije (kemija)

U kemiji riječ "koncentracija" odnosi se na komponente smjese ili otopine. Ovdje je definicija koncentracije i pogled na različite metode koje se koriste za njegovo izračunavanje.

U kemiji koncentracija odnosi se na količinu neke tvari u definiranom prostoru. Druga je definicija da je koncentracija omjer otopljiva supstanca u rješenju za bilo koji otapalo ili ukupno riješenje. Koncentracija se obično izražava u masa po jedinici svezak. Međutim, koncentracija otopljene tvari može se također izraziti u mol ili jedinice volumena. Umjesto volumena, koncentracija može biti po jedinici mase. Iako se obično primjenjuje na kemijskim otopinama, koncentracija se može izračunati za bilo koju smjesu.

Primjeri koncentracije: g / cm³, kg / l, M, m, N, kg / L

Koncentracija je određena matematički uzimanjem mase, molova ili volumena rastvora i dijeljenjem ga s masom, krticama ili volumenom otopine (ili, rjeđe, otapalom). Neki primjeri jedinica koncentracije i formule uključuju:

• molaritet (M) - moli rastvora / litara otopine (nije otapalo!)
• Koncentracija mase (kg / m)³ ili g / L) - masa rastvora / volumen otopine
• Normalnost (N) - grama aktivne otopine / litre otopine
• molalnosti (M) - moli rastvora / masa otapala (nije masa otopine!)
• Masni postotak (%) - masni rastvor / otopina mase x 100% (jedinice mase ista su jedinica i za otopinu i za otopinu)
• Količina koncentracije (bez jedinice) - volumen rastvora / volumen smjese (iste jedinice zapremnine za svaku)
• Koncentracija broja (1 / m)³) - broj entiteta (atomi, molekule itd.) komponente podijeljen s ukupnim volumenom smjese
• Procent volumena (v / v%) - volumen otopine / volumena otopine x 100% (količina otopljene tvari i otopine su u istim jedinicama)
• Fotka mola (mol / mol) - molovi rastvorenih / ukupnih molova vrsta u smjesi
• Omjer mola (mol / mol) - mola svih topivih / ukupnih molova drugo vrste u smjesi
• Maseni udio (kg / kg ili dijelovi po) - masa jedne frakcije (može biti više otapala) / ukupna masa smjese
• Omjer mase (kg / kg ili dijelovi po) - masa rastvora / masa svih drugo sastojci u smjesi
• PPM (dijelova na milijun) - otopina od 100 ppm iznosi 0,01%. Nota "dijelovi po", dok se još koristi, uvelike je zamijenjena molskom frakcijom
• PPB (dijelovi na milijardu) - obično se koristi za iskazivanje kontaminacije razrijeđenih otopina

Neke se jedinice mogu pretvoriti iz jedne u drugu. Međutim, nije uvijek dobra ideja pretvoriti između jedinica na osnovu volumena otopine u one na bazi mase otopine (ili obrnuto), jer na volumen utječe temperatura.

U najstrožem smislu, sva sredstva za izražavanje sastava otopine ili smjese ne spadaju pod jednostavan pojam "koncentracija". Neki izvori samo smatraju masnu koncentraciju, molarnu koncentraciju, brojčanu koncentraciju i volumenu koncentraciju istinskim jedinicama koncentracije.

Dva povezana termina su koncentriraju i razrijediti. Koncentrirana se odnosi na kemijske otopine koje imaju visoku koncentraciju velike količine rastvora u otopini. Ako se otopina koncentrira do točke u kojoj se više otapala ne otapa u otapalu, kaže se da jest zasićen. Razrijeđene otopine sadrže malu količinu rastvora u odnosu na količinu otapala.

Da bi se koncentracija koncentrirala, potrebno je dodati više čestica topljenih tvari ili potrebno ukloniti neko otapalo. Ako otapalo nije isparljivo, otopina se može koncentrirati uparavanjem ili isparavanjem otapala.

razrjeđenja nastaju dodavanjem otapala koncentriranijoj otopini. Uobičajena je praksa pripremiti relativno koncentriranu otopinu, koja se naziva temeljna otopina, i koristiti je za pripremu više razrijeđenih otopina. Ovakva praksa rezultira boljom preciznošću od jednostavnog miješanja razrijeđene otopine, jer može biti teško dobiti točno mjerenje malene količine rastvora. Serijska razrjeđenja koriste se za pripremu izrazito razrijeđenih otopina. Za pripremu razrjeđenja, osnovna otopina se doda u volumensku tikvicu i zatim se razrijedi otapalom do oznake.

• IUPAC, Prilog za kemijsku terminologiju, 2. izd. ("Zlatna knjiga") (1997).