Определение за концентрация (химия)

В химията думата "концентрация" се отнася до компонентите на смес или разтвор. Ето определението за концентрация и поглед върху различни методи, използвани за изчисляването му.

В химията, концентрация се отнася до количеството на веществото в определено пространство. Друго определение е, че концентрацията е съотношението на разтворимо вещество в решение на което и да е разтворител или общо решение. Концентрацията обикновено се изразява като маса за единица сила на звука. Концентрацията на разтвореното вещество обаче може също да бъде изразена в молове или единици обем. Вместо обем, концентрацията може да бъде на единица маса. Макар че обикновено се прилага за химически разтвори, концентрацията може да се изчисли за всяка смес.

Единични примери за концентрация: г / см³, kg / l, M, m, N, kg / L

Концентрацията е определени математически чрез вземане на масата, бенките или обема на разтвореното вещество и разделянето му на масата, бенките или обема на разтвора (или, по-рядко, на разтворителя). Някои примери за концентрационни единици и формули включват:

• Моларност (М) - бенки разтвор / литър разтвор (не разтворител!)
• Масова концентрация (kg / m)³ или g / L) - маса на разтворителя / обем на разтвора
• Нормалност (N) - грам активен разтвор / литър разтвор
• молалност (Т) - бенки на разтворител / маса разтворител (не маса на разтвора!)
• Масов процент (%) - масов разтвор / масов разтвор х 100% (масовите единици са една и съща единица както за разтворено вещество, така и за разтвор)
• Обемна концентрация (без единица) - обем разтвор / обем на сместа (същите единици обем за всяка)
• Концентрация на номера (1 / m³) - брой образувания (атоми, молекули и т.н.) на компонент, разделен на общия обем на сместа
• Процент обем (v / v%) - обем разтвор / обем разтвор х 100% (обемът на разтвора и разтворът са в еднакви единици)
• Молева фракция (mol / mol) - бенки от разтворени / общо бенки от видове в сместа
• Моле съотношение (mol / mol) - бенки на разтворени / общо бенки от всички друг видове в сместа
• Масова фракция (kg / kg или части на) - маса на една фракция (може да бъде множество разтворители) / обща маса на сместа
• Съотношение на масата (kg / kg или части на) - маса на разтвореното вещество / маса на всички друг съставки в сместа
• PPM (части на милион) - 100 ppm разтвор е 0,01%. Нотацията "части на", докато все още се използва, до голяма степен е заменена от молна фракция
• PPB (части на милиард) - обикновено се използва за експресиране на замърсяване на разредени разтвори

Някои единици могат да бъдат преобразувани от една в друга. Въпреки това, не винаги е добра идея да конвертирате между единици въз основа на обема на разтвора в такива, базирани на масата на разтвора (или обратното), тъй като обемът се влияе от температурата.

В най-строгия смисъл не всички средства за изразяване на състава на разтвор или смес попадат под простия термин „концентрация“. Някои източници само считат масовата концентрация, моларната концентрация, числовата концентрация и обемната концентрация за истински единици на концентрация.

Два свързани термина са концентрирана и разредена. Концентриран се отнася до химични разтвори, които имат високи концентрации на голямо количество разтворимо вещество в разтвора. Ако разтворът се концентрира до точката, в която повече разтворител няма да се разтвори в разтворителя, се казва, че е така наситен. Разтворените разтвори съдържат малко количество разтворим в сравнение с количеството разтворител.

За да се концентрира разтвор, трябва да се добавят или повече разтворени частици или да се отстрани малко разтворител. Ако разтворителят е нелетлив, разтворът може да се концентрира чрез изпаряване или кипене на разтворителя.

Разрежданията се получават чрез добавяне на разтворител към по-концентриран разтвор. Обичайна практика е да се приготвя сравнително концентриран разтвор, наречен основен разтвор, и да се използва за приготвяне на по-разредени разтвори. Тази практика води до по-голяма точност от просто смесване на разреден разтвор, тъй като може да бъде трудно да се получи точно измерване на малко количество разтворено вещество. Серийните разреждания се използват за приготвяне на изключително разредени разтвори. За да се приготви разреждане, основен разтвор се добавя към обемна колба и след това се разрежда с разтворител до марката.

• IUPAC, Компендиум по химическа терминология, 2-ро изд. („Златната книга“) (1997).