Concentrazione
La concentrazione di un componente in una miscela è una grandezza che esprime il rapporto tra la quantità del componente rispetto alla quantità totale di tutti i componenti della miscela (compreso il suddetto componente), o, in alcuni modi di esprimerla, del componente più abbondante.
Nel caso specifico di una soluzione (che è un tipo particolare di miscela), la concentrazione di un determinato soluto nella soluzione esprime il rapporto tra la quantità del soluto rispetto alla quantità totale di soluzione, o, in alcuni modi di esprimerla, del solo solvente (ad esempio molalità).
Quando la sostanza in esame ha una concentrazione molto elevata nella miscela, si parla in genere di purezza; se non è diversamente specificato, la purezza viene intesa come la percentuale in peso della sostanza in esame rispetto al peso totale della miscela. Ad esempio se un campione di 100 grammi di argento presenta una purezza del 99,9% vuol dire che tale campione contiene 99,9 grammi di argento e 0,1 grammi di altre sostanze (dette impurezze).
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[modifica] Modi per esprimere la concentrazione
Esistono diversi modi per esprimere la concentrazione di una soluzione, a seconda che ci si riferisca a misure di volume, di peso, o di mole del soluto, della soluzione o del solvente. Per indicare la concentrazione di una soluzione ci si può riferire a:
- concentrazione in massa di un componente i è data dal rapporto tra la massa del componente i rispetto al volume della soluzione.[1]
- concentrazione molare di un componente i è data dal rapporto tra il numero di moli del componente i rispetto al volume della soluzione.[1]
[modifica] Grandezze relative
- percentuale in peso (%P/P m/m: massa soluto / massa soluzione x 100)
- Indica quanti grammi di soluto sono sciolti in 100g di soluzione.
- percentuale peso/volume (% P/V )
- Indica quanti grammi di soluto sono sciolti in 100 cm³ di soluzione
- percentuale in volume (C % V/V: volume soluto / volume soluzione x 100)
- Indica quanti cm³ di un soluto liquido sono sciolti in 100 cm³ di soluzione
- percentuale mista (C % m/V: massa soluto / volume soluzione x 100)
- parti per milione (ppm)
- Indica quanti milligrammi di soluto sono sciolti in 1 dm³ di soluzione
- Indica quante moli di soluto sono sciolte in 1 dm³ (1 L) di soluzione
- Indica quante moli di soluto sono state aggiunte a 1000 grammi di solvente
- normalità (N =equivalenti / litri soluzione)
- frazione molare (x = moli soluto / moli soluto+solvente)
- Indica il rapporto tra il numero di moli di un componente della soluzione e il numero di moli totali. Può essere anche espressa come il rapporto tra la concentrazione molare del componente i rispetto alla densità molare della soluzione.[1]
- La frazione in massa di un componente i è data dal rapporto tra la concentrazione in massa del componente i rispetto alla densità (di massa in questo caso) della soluzione.[1]
La concentrazione viene utilizzata nei calcoli relativi agli equilibri chimici e per ricavare svariate grandezze termodinamiche.
In alcuni casi (in particolare per sistemi che deviano dall'idealità) si rende necessario utilizzare il concetto di attività al posto della concentrazione.
[modifica] Note
[modifica] Bibliografia
- R. Byron Bird; Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot, Enzo Sebastiani (a cura di), Fenomeni di trasporto, Milano, Casa editrice ambrosiana, 1979. ISBN 88-408-0051-4
[modifica] Voci correlate
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