Концентрација

У хемији, концентрација представља најподеснију величину за квантитативно одређивање раствора.^[1]^[2] Поред концентрације, користе се између осталих и величине попут молалитета, масеног удела, молског процента итд.^[3]^[4]^[5] Израз концентрација може се применити у било којој врсти хемијске смеше, но најчешће се примењује на растворене материје у растворима.

Квалитативан опис

Често у неформалном, нетехничком језику, концентрација се описује на квалитативан начин, употребом придева као што су „разблажен” за растворе релативно ниске концентрације и „концентрован” за растворе релативно високе концентрације. Да би се концентровао раствор, мора се додати више растворка (на пример, алкохола) или смањити количина растварача (на пример, воде). Супротно томе, да би се раствор разблажио, мора се додати више растварача или смањити количину растворка. Осим ако се две материје потпуно не мешају,^[6]^[7] постоји концентрација изнад које се даље неће растворити растворак у растварачу. За ту тачку се каже да је раствор засићен.^[8]^[9]^[10] Ако се дода додатни растворак засићеном раствору, он се неће растворити, осим у одређеним околностима, када се може јавити презасићеност. Уместо тога, доћи ће до одвајања фаза, што ће довести до коегзистирања фаза, било у потпуности одвојених или мешаних као суспензија. Тачка засићења зависи од многих променљивих, као што су температура околине и прецизна хемијска природа растварача и растворка.

Концентрације се често називају нивоима, који одражавају менталну шему нивоа на вертикалној оси графикона, који могу бити високи или ниски (на пример, „високи нивои билирубина у серуму” су концентрације билирубина у крвном серуму већи од нормалних).

Квантитативна нотација

Постоје четири количине које описују концентрацију:

Масена концентрација

Шаблон:Main Масена концентрација $ρ_{i}$ представља масу компоненте раствора ( $m_{i}$ ) по јединици запремине ( $V$ ). Јединица јој је (-{g/dm³}-)

ρ_{i} = \frac{m_{i}}{V} = \frac{(m a s a k o m p o n e n t e)}{(u k u p n a z a p r e m i n a r a s t v o r a)}

Моларитет

Шаблон:Main

Моларитет или запреминска (моларна) концентрација $c_{i}$ представља број молова компоненте растворка $n_{i}$ по јединици запремине $V$ . Јединица је (-{mol/dm³ = M}-)

$c_{i} = \frac{n_{i}}{V} = \frac{(b r o j m o l o v a k o m p o n e n t e)}{(u k u p n a z a p r e m i n a r a s t v o r a)}$

Бројевна концентрација

Шаблон:Main

Бројевна концентрација $C_{i}$ је дефинисана као број ентитета конституента $N_{i}$ у смеши подељен запремином смеше $V$ :

C_{i} = \frac{N_{i}}{V} .

СИ јединица је -{1/m³}-.

Запреминска концентрација

Запреминска концентрација $σ_{i}$ (коју не треба поистовећивати са запреминским уделом^[11]) представља однос између запремине растворка $V_{i}$ и запремине смеше $V$ . Relativna је величина, па као таква може да се изрази у процентима, промилима, деловима по милиону, итд...

$σ_{i} = \frac{V_{i}}{V} = \frac{(z a p r e m i n a r a s t v o r k a)}{(u k u p n a z a p r e m i n a r a s t v o r a)}$

Сродне количине

Неколико других количина може се користити за описивање састава смеше. Треба имати на уму да се оне не би требале називати концентрацијама.^[4]

Нормалитет

Нормалитет представља број молских еквивалената неке компоненте по јединици запремине. Јединица му је (-{Eq/dm³}-). Вредност ове величине зависи од избора молског еквивалента, тј. колико молова ће бити у једном молском еквиваленту. Тако нормалитет од нпр. раствора чији је моларитет 1 -{mol/dm³}- бирањем молског еквивалента од 2 -{mol/Eq}- постаје 0.5 -{Eq/dm³}-.

$(n o r m a l i t e t) = \frac{(b r o j m o l s k i h e k v i v a l e n a t a)}{(u k u p n a m a s a r a s t v o r a)}$

Молалитет

Молалитет представља величину сличну моларној концентрацији или моларитету. То је број молова растворене супстанце по јединици масе растварача. Јединица му је (-{mol/kg}-).

$(m o l a l i t e t) = \frac{(b r o j m o l o v a k o m p o n e n t e)}{(m a s a r a s t v a r a c a)}$

Моларни удео

Шаблон:Main

Моларни удео $x_{i}$ је дефинисан као количина конституента $n_{i}$ (у моловима) подељена укупном количином свих конституената у смеши $n_{t o t}$ :

x_{i} = \frac{n_{i}}{n_{t o t}} .

СИ јединица је -{mol/mol}-. Међутим, застарела делови-по нотација често се користи за описивање малих моларних фракција.

Моларни однос

Моларни однос $r_{i}$ је дефинисан као количина конституента $n_{i}$ подељена укупном количином свих других конституената у смеши:

r_{i} = \frac{n_{i}}{n_{t o t} - n_{i}} .

Ако је $n_{i}$ знатно мање од $n_{t o t}$ , моларни однос је скоро идентичан са моларним уделом.

СИ јединица је -{mol/mol}-. Међутим, застарела делови-по нотација често се користи за описивање малих моларних односа.

Масени удео

Шаблон:Main

Масени удео $w_{i}$ је фракција једне супстанце са масом $m_{i}$ у маси укупне смеше $m_{t o t}$ , дефинисана као:

w_{i} = \frac{m_{i}}{m_{t o t}} .

СИ јединица је -{kg/kg}-. Међутим, застарела делови-по нотација често се користи за описивање малих масених удела.

Масени однос

Шаблон:Main

Масени однос $ζ_{i}$ је дефинисан као маса конституента $m_{i}$ подељена тоталном масом свих других конституената смеше:

ζ_{i} = \frac{m_{i}}{m_{t o t} - m_{i}} .

Ако је $m_{i}$ знатно мање од $m_{t o t}$ , масени однос је скоро идентичан са масеним уделом.

СИ јединица је -{kg/kg}-. Међутим, застарела делови-по нотација често се користи за описивање малих масених односа.

Табела концентрација и повезаних количина

Врста концентрације	Симбол	Дефиниција	Јединица у СИ систему	друга/е јединица/е
масена концентрација	$γ$	$m_{B} / V$	-{kg/m³}-	-{g/100mL (=g/dL)}-
моларна концентрација	$c$	$n_{B} / V$	-{mol/m³}-	-{M (=mol/L)}-
бројчана концентрација	$C$	$N_{B} / V$	-{1/m³}-	-{1/cm³}-
запреминска концентрација	$ϕ$	$V_{B} / V$	-{m³/m³}-
Повезане количине	Симбол	Дефиниција	Јединица у СИ систему	друга/е јединица/е
нормалност		$c / f_{e q}$	-{mol/m³}-	-{N (=mol/L)}-
молалност	$b$	$n_{B} / m_{o t a p a l a}$	-{mol/kg}-
моларни удео	$x_{B}$	$n_{B} / n_{u k}$	-{mol/mol}-	-{ppm, ppb, ppt}-
моларни однос	$r$	$n_{B} / (n_{u k} - n_{B})$	-{mol/mol}-	-{ppm, ppb, ppt}-
масени удео	$w_{B}$	$m_{B} / m_{u k}$	-{kg/kg}-	-{ppm, ppb, ppt}-
масени однос	$ζ$	$m_{B} / (m_{u k} - m_{B})$	-{kg/kg}-	-{ppm, ppb, ppt}-

Извори

Шаблон:Reflist

Литература

Шаблон:Литература

Шаблон:Cite book
Шаблон:GoldBookRef
Шаблон:Cite book
Шаблон:Cite book
Bettencourt da Silva, R; Bulska, E; Godlewska-Zylkiewicz, B; Hedrich, M; Majcen, N; Magnusson, B; Marincic, S; Papadakis, I; Patriarca, M; Vassileva, E; Taylor, P. Шаблон:Page1
Skoog, Leary: Instrumentelle Analytik. Grundlagen, Geräte, Anwendungen.. Springer-Lehrbuch. Шаблон:Page1
Einax, Heinz Zwanziger, Geiss: Chemometrics in environmental analysis.. VCH Verlag, Weinheim. Шаблон:Page
Georg Schwedt: Analytische Chemie.. Wiley-VCH. Шаблон:Page
Jander, Blasius, Strähle: Einführung in das anorganisch-chemische Praktikum (einschl. der quantitativen Analyse).. Hirzel, Stuttgart, 15., neu bearb. Auflage. Шаблон:Page
Gerhard Jander, Blasius, Strähle, Schweda: Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen Chemie.. Hirzel, Stuttgart, 16., überarb. Auflage. Шаблон:Page
Otto: Analytische Chemie.. Wiley-VCH, 3., vollst. überarb. u. erw. Auflage. Шаблон:Page
Handbuch der experimentellen Chemie; Sekundarbereich II, Band 3 + 4, Analytische Chemie und Umweltanalytik I + II. Aulis Verlag Deubner & Co. KG, Köln.
Шаблон:Cite book
Lyklema, J. Fundamentals of Interface and Colloid Science, Vol. 2, p. 3208, 1995
Шаблон:Cite book
Darragh, P.J., et al., Scientific American, Vol. 234, p. 84, (1976)
Luck, W. et al., Ber. Busenges Phys. Chem., Vol. 67, p. 84 (1963);
Hiltner, P.A. and Krieger, I.M., Diffraction of Light by Ordered Suspensions, J. Phys. Chem., Vol. 73, p. 2306 (1969)
Arora, A.K., Tata, B.V.R., Eds. Ordering & Phase Transitions in Charged Colloids Wiley, New York (1996)
Sood, A.K. in Solid State Physics, Eds. Ehrenreich, H., Turnbull, D., Vol. 45, p. 1 (1991)
Шаблон:Cite book
Handbook of Nanostructured Materials and Nanotechnology; Nalwa, H.S., Ed.; Academic Press: New York, NY, USA, 2000; Volume 5, pp. 501–575
Шаблон:Cite book
Шаблон:Cite book
Шаблон:Cite book
Шаблон:Cite book
Шаблон:Cite book

Шаблон:Литература крај

Шаблон:Аналитичка хемија Шаблон:Нормативна контрола

[1] Шаблон:GoldBookRef

[Housecroft3rd-2] Шаблон:Housecroft3rd

[3] Шаблон:GoldBookRef

[goldbook-4] 4,0 ^4,1 Шаблон:GoldBookRef

[isbn0-03-005938-0-5] Шаблон:Cite book

[wade-2003-6] Шаблон:Cite book

[7] Шаблон:Cite book

[sciencemag-8] Шаблон:Cite web

[environmentalresearchweb-9] Шаблон:Cite web

[nih-10] Шаблон:Cite journal

[goldbook2-11] Шаблон:GoldBookRef

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

Концентрација

Садржај

Квалитативан опис

Квантитативна нотација

Масена концентрација

Моларитет

Бројевна концентрација

Запреминска концентрација

Сродне количине

Нормалитет

Молалитет

Моларни удео

Моларни однос

Масени удео

Масени однос

Табела концентрација и повезаних количина

Извори

Литература

Мени за навигацију

Концентрација

Квалитативан опис

Квантитативна нотација

Масена концентрација

Моларитет

Бројевна концентрација

Запреминска концентрација

Сродне количине

Нормалитет

Молалитет

Моларни удео

Моларни однос

Масени удео

Масени однос

Табела концентрација и повезаних количина

Извори

Литература

Мени за навигацију

Претрага