Konsentrasjon og tetthet er begge indikatorene for en "mengde substans". De hovedforskjell mellom konsentrasjon og tetthet er det konsentrasjon refererer til hvor mye av et stoff som finnes i en blanding, mens tetthet refererer til massen av et stoff per volumdel.
Konsentrasjon refererer til hvor mye av et stoff som finnes i en blanding. Vanligvis uttrykkes dette i form av volumet av blandingen. For eksempel,
Massekonsentrasjon gir til hvor mye masse et stoff står for, i et volum av enheten. Dette kan oppnås ved å dele massen av stoffet med total mengde av blandingen. For eksempel, hvis du oppløser 5,00 g rent bordsalt (NaCl) i vann for å få en saltløsning på 100 cm3, og så konsentrasjon av salt i løsningen er 5o,0 kg m-3. Vanligvis i kjemiske eksperimenter uttrykkes konsentrasjoner i g cm-3.
Molar konsentrasjon gir antall mol av stoffet per volumdel i blandingen. For eksempel, la oss ta saltoppløsningen beskrevet ovenfor. En mol NaCl har en masse på 58,5 g. Dette betyr at for ovennevnte løsning skal det være 855 mol pr 1 m3 av løsningen. Derfor kan konsentrasjonen beskrives som 855 mol m-3. Vanligvis bruker kjemikere enheter av mol dm-3 spesielt når man diskuterer konsentrasjoner av gasser. Moles per liter er ofte gitt med et symbol M. En 2 M løsning av HC1 har 2 mol HCl oppløst i 1 liter av løsningen.
Volumkonsentrasjon angir hvor mye av løsningen volumet er opptatt av stoffet. Dette kan uttrykkes som en prosentandel. Prosentene brukes også til å uttrykke hvor mye av masse av en løsning er regnskapsført av stoffet. For eksempel har en 1% glukoseoppløsning 1 g glukose oppløst i 99 g vann.
Ofte er konsentrasjoner også gitt som deler per million (ppm) eller deler per milliard (ppb). Disse typer målinger indikerer hvor mange molekyler av et stoff som er tilstede per en million / en milliard molekyler av blandingen. For eksempel viser grafen nedenfor hvordan konsentrasjonen av karbondioksid i atmosfæren vår har økt de siste tiårene:
Variasjonen av karbondioksid i atmosfæren, med konsentrasjonen i deler per million vist i y-aksen og året vist i x-aksen
Ordene konsentrert og fortynne brukes ofte til å indikere de relative konsentrasjonene av en løsning. Her, konsentrert refererer til en høyere konsentrasjon mens fortynne refererer til en lavere konsentrasjon.
Barn utgjør ofte hverandre gåten: "Hva er tyngre? et pund av jern eller et pund av fjær?"De begge veier det samme, selvfølgelig! Imidlertid kan vi intuitivt føle at jern burde være tyngre. Dette skyldes at vi ofte bilde og sammenligne lignende volumer av jern og fjær i våre sinn. Siden jern er tettere, vi føler at det skal veie mer.
Tettheten av et stoff refererer til dets masse per enhet volum. En kubikkmeter jern har klart mer masse enn en kubikkmeter fjær. Jern har en tetthet på ca 7900 kg m-3 ved romtemperatur mens vann har en tetthet på ca. 1000 kg m-3. Fjær har en tetthet på ca 2,5 kg m-3 [1]. Tetthet er et viktig konsept for flotasjon. Et materiale vil synke i et fluid hvis det har en tetthet som er større enn fluidets. Vannet i Dødehavet er slik tett, at en person bare kan flyte på den.
En mann som flyter på Dødehavet
Konsentrasjon måler hvor mye av et stoff som finnes i en blanding.
tetthet måler massen av et materiale per volumdel.
Konsentrasjon av reaktanter er en viktig faktor for å bestemme mengden av kjemiske reaksjoner. Konsentrasjonen er imidlertid en mindre viktig faktor når stoffene samhandler fysisk, uten å ha kjemiske reaksjoner.
De tetthet av reaktanter (som ikke varierer dersom temperatur og trykk er det samme) er mindre viktige for å bestemme reaksjonsraten. Tetthet er imidlertid en viktig faktor i fysiske interaksjoner der kjemiske bindinger ikke brytes.
Det er ingen mening å snakke om konsentrasjon når det ikke er noen blandinger. For eksempel er det ikke fornuftig å snakke om konsentrasjonen av et element.
tetthet er en egenskap som kan brukes til å karakterisere noe stoff.
referanser
Bilde Courtesy
"En graf som viser CO2 nivåer fra 1958 til 2009 målt på Mauna Loa, Hawaii .... "av Hanno (Graf tegnet av Hanno ved bruk av data publisert på nettet av P. Tans (2007) som" Månedlig gjennomsnittlig atmosfærisk karbondioksid ved Mauna Loa Observatory, Hawaii ". Global Monitoring Division, Earth System Research Laboratory, National Oceanic and Atmospheric Administration, USAs handelsdepartement, USA) [Public Domain], via Wikimedia Commons
"En mann som leser avis i Dead Seat", forfatter ukjent (Uploaded to en: av Pete, 14. mai 2005) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons