Vad är koncentration av lösta ämnen?

Koncentration av lösta ämnen är en term som används för att beskriva blandningar och definierar hur mycket av ett ämne, kallat det lösta ämnet, som löses i ett annat, kallat lösningsmedlet. Det finns ett antal sätt att beskriva koncentration, beroende på behov, och kan involvera vikt, volym eller molekylmassa. Koncentrationen av blandningar är viktig eftersom många kemiska reaktioner är beroende av att ha rätt mängd reaktanter för att slutföra reaktionen.

Det kanske enklaste sättet att beskriva koncentrationen av lösta ämnen är i vikt. En person som vill göra en konsekvent blandning av salt i vatten kan väga båda materialen och registrera resultaten. Att väga samma mängder upprepade gånger kan sedan reproducera saltvattenkoncentrationen, vilket ger likvärdiga blandningar. En blandning gjord med denna metod kallas vanligtvis en viktprocentblandning, vilket definierar att vikter användes snarare än volym.

Vikt per volym är också ett vanligt mått på koncentrationen av lösta ämnen. En mängd löst ämne vägs först med hjälp av en mätvåg och läggs sedan till en behållare. Lösningsmedlet tillsätts sedan till ett volymmärke på behållaren, vilket resulterar i en känd volym av blandningen. Den resulterande blandningen definieras som vikt per volym, såsom pund per gallon eller gram per liter.

Volymkoncentration av lösta ämnen är möjlig om båda materialen är vätskor, men används inte för fasta ämnen lösta i vätskor. En märkt behållare används för att mäta volymen av det lösta ämnet och lösningsmedlet, sedan blandas de. Koncentrationen hänvisas till som en volymprocent för att identifiera att båda materialen är närvarande i volym snarare än vikt.

För laboratorieanvändning används ofta molära eller molala koncentrationer för att exakt bestämma mängden material som är tillgängligt för kemiska reaktioner. Molarna av ett löst ämne är lika med vikten av materialet dividerat med molmassan, som bestäms matematiskt från grundämnenas periodiska system. Till exempel innehåller en vattenmolekyl två väteatomer och ett syre. Den molära massan av väte och syre kan hittas på alla publicerade periodiska system.

När den väl hittats bestäms molekylens molära massa genom att lägga till den molära massan av syre till två massor av väte, vilket är lika med atomerna som finns i en vattenmolekyl. Molar massa har inga enheter, men publiceras ofta som gram per mol; detta kan vara pounds per mol om molmassorna är pounds. Antalet mol bestäms ofta av den kemiska reaktionen i sig, eftersom produkter reagerar enligt sina molära massor när molekylerna kombineras.

För att bestämma hur mycket löst ämne som ska tillsättas i en molär blandning multipliceras antalet mol som behövs med molmassan för att få en vikt. Denna vikt läggs till en behållare och en känd mängd lösningsmedelsvolym tillsätts, vanligtvis en liter eller gallon för att erhålla en konsekvent koncentration. Resultatet är ett mol per volym-förhållande, vilket kallas molär koncentration av lösta ämnen. Att lägga till samma vikt till en känd vikt lösningsmedel ger molalkoncentrationen.