Koncentráció meghatározása (kémia)

A kémiában a "koncentráció" szó egy keverék vagy oldat alkotóelemeire vonatkozik. Itt található a koncentráció meghatározása és a kiszámításához használt különböző módszerek áttekintése.

A kémiában, koncentráció az anyag mennyiségére vonatkozik egy meghatározott térben. Egy másik meghatározás az, hogy a koncentráció a oldható mindkét megoldásban oldószer vagy összesen megoldás. A koncentrációt általában a következőkben fejezik ki: tömeg egységenként hangerő. Az oldott anyag koncentrációja azonban kifejezhető mol vagy térfogati egységeket. A térfogat helyett a koncentráció tömegegységenként lehet. Míg általában kémiai oldatokra alkalmazzák, a koncentrációt bármilyen keverékre kiszámíthatják.

Egyedi példák a koncentrációra: g / cm³, kg / l, M, m, N, kg / L

Koncentráció matematikailag meghatározva az oldott anyag tömegének, moljának vagy térfogatának felvételével és az oldat (vagy - ritkábban az oldószer) tömegével, moljával vagy térfogatának felosztásával. Néhány példa a koncentrációs egységekre és a képletekre:

• molaritás (M) - mol oldott anyag / liter oldat (nem oldószer!)
• Tömegkoncentráció (kg / m³ vagy g / L) - az oldott anyag tömege / az oldat térfogata
• Normál (N) - gramm aktív oldott anyag / liter oldat
• molalitás (M) - oldott anyag mol / oldószer tömege (nem az oldat tömege!)
• Tömegszázalék (%) - oldott anyag tömege / tömegoldat x 100% (tömeg egységek ugyanazok az egységek és az oldatok egységei)
• Hangerő-koncentráció (nincs egység) - az oldott anyag térfogata / a keverék térfogata (mindegyiknél azonos térfogati egységek)
• Számkoncentráció (1 / m³) - az alkotóelem entitásának (atomok, molekulák stb.) száma osztva a keverék teljes térfogatával
• Térfogat% (v / v%) - oldott anyag térfogata / térfogata oldat x 100% (az oldott anyag és az oldat térfogatai azonos egységekben vannak)
• Mól frakció (mol / mol) - oldott mol / faj összes moljának keveréke
• Mólarány (mol / mol) - oldott anyag molok / összes mol Egyéb fajok a keverékben
• Tömegrész (kg / kg vagy alkatrészek per) - egy frakció tömege (lehet több oldott anyag) / a keverék teljes tömege
• Tömegarány (kg / kg vagy alkatrészek per) - az oldott anyag tömege / az összes anyag tömege Egyéb a keverék alkotóelemei
• PPM (millió rész) - egy 100 ppm oldat 0,01%. A „részek per” jelölés, még mindig használatban van, nagyrészt helyére a mólfrakció lép
• PPB (milliárd részre számítva) - általában a híg oldatok szennyezettségének kifejezésére szolgál

Egyes egységek átalakíthatók egyikről a másikra. Ugyanakkor nem mindig jó ötlet az oldat térfogata szerinti egységek között az oldat tömege alapján konvertálni (vagy fordítva), mivel a térfogatot a hőmérséklet befolyásolja.

A legszigorúbb értelemben az oldat vagy keverék összetételének kifejezésére szolgáló összes eszköz nem tartozik a "koncentráció" egyszerű kifejezés alá. Néhány forrás csak a tömegkoncentrációt, a moláris koncentrációt, a számkoncentrációt és a térfogatkoncentrációt valódi koncentrációegységeknek kell tekinteni.

Két kapcsolódó kifejezés van koncentrált és hígított. A koncentrált olyan kémiai oldatok, amelyek nagy koncentrációban tartalmaznak nagy mennyiségű oldott anyagot az oldatban. Ha egy oldatot arra a pontra koncentrálnak, hogy több oldott anyag nem oldódik fel az oldószerben, akkor azt mondják telített. A híg oldatok kis mennyiségű oldott anyagot tartalmaznak az oldószer mennyiségéhez viszonyítva.

Az oldat koncentrálása érdekében vagy több oldott részecskét kell hozzáadni, vagy valamilyen oldószert el kell távolítani. Ha az oldószer nem illékony, az oldatot bepárolhatjuk vagy az oldószert ledesztillálhatjuk.

Cseppek az oldószereket töményített oldathoz adjuk. Általános gyakorlat, hogy egy viszonylag koncentrált oldatot állítanak elő, amelyet törzsoldatnak neveznek, és hígabb oldatok előállítására használják. Ez a gyakorlat jobb pontosságot eredményez, mint a híg oldat egyszerű összekeverése, mivel nehéz lehet apró mennyiségű oldott anyag pontos mérése. A rendkívül híg oldatok készítésére soros hígításokat használunk. A hígítás előkészítéséhez törzsoldatot adagolunk egy mérőlombikba, majd az oldatot jelig hígítjuk.

• IUPAC, kémiai terminológia összefoglalása, 2. kiadás. ("Arany könyv") (1997).