Concentrația și densitatea sunt ambii indicatori ai unei "cantități de substanță". principala diferență între concentrație și densitate este asta concentrația se referă la cantitatea de substanță din amestec, întrucât densitatea se referă la masa unei substanțe pe unitatea de volum.
Concentrația se referă la cantitatea de substanță din amestec. În mod tipic, acest lucru este exprimat în funcție de volumul amestecului. De exemplu,
Concentrația de masă dă cantitatea de masă pe care o reprezintă o substanță, într-un volum unitar al amestecului. Aceasta se poate obține prin împărțirea masei substanței la volumul total al amestecului. De exemplu, dacă dizolvați 5,00 g de sare de masă pură (NaCl) în apă pentru a obține o soluție de sare de 100 cm3, apoi concentraţie de sare în soluție este de 5 ° 0 kg m-3. În mod tipic, în experimentele chimice, concentrațiile sunt exprimate în g cm-3.
Concentrația molară dă numărul de alunițe a substanței pe unitatea de volum din amestec. Pentru un exemplu, să luăm soluția de sare descrisă mai sus. Un mol de NaCI are o masă de 58,5 g. Aceasta înseamnă că, pentru soluția de mai sus, ar trebui să existe 855 moli pe 1 m3 a soluției. Prin urmare, concentrația poate fi descrisă ca 855 moli m-3. De obicei, chimiștii folosesc unități de mol dm-3 în special atunci când se discută concentrațiile de gaze. Moles per litru sunt adesea date cu un simbol M. O soluție 2 M de HCI are 2 moli de HCl dizolvat în 1 L de soluție.
Concentrația de volum dă cât de mult din volumul soluției este ocupat de substanță. Acest lucru ar putea fi exprimat ca procent. Procentajele sunt, de asemenea, utilizate pentru a exprima cât de mult masa a unei soluții este reprezentată de substanță. De exemplu, o soluție de glucoză 1% are 1 g de glucoză dizolvată în 99 g de apă.
Adesea, concentrațiile sunt, de asemenea, date ca părți per milion (ppm) sau părți per miliard (ppb). Aceste tipuri de măsurători indică câte molecule dintr-o substanță sunt prezente pe un milion / un miliard de molecule ale amestecului. De exemplu, graficul de mai jos arată cum a crescut concentrația dioxidului de carbon din atmosfera noastră în ultimele decenii:
Variația dioxidului de carbon în atmosferă, cu concentrația în părți per milion afișată în axa y și anul indicat în axa x
Cuvintele concentrat și dilua sunt adesea folosite pentru a indica concentrațiile relative ale unei soluții. Aici, concentrat se referă la o concentrație mai mare în timp ce dilua se referă la o concentrație mai scăzută.
Copiii își pun adesea între ei ghicitul: "Ce este mai greu? o lire de fier sau o jumătate de kilogram de pene?"Amândoi cântăresc la fel, bineînțeles! Cu toate acestea, intuitiv, s-ar putea să simțim că fierul ar trebui să fie mai greu. Acest lucru se datorează faptului că desenăm și comparăm adesea asemenea volume de fier și pene în mintea noastră. Deoarece fierul este mai densă, ne simțim ca și cum ar trebui să cântărească mai mult.
Densitatea unei substanțe se referă la ea masa pe unitate de volum. Un metru cub de fier are în mod evident mai multă masă decât un metru cub de pene. Fierul are o densitate de aproximativ 7900 kg m-3 la temperatura camerei, în timp ce apa are o densitate de aproximativ 1000 kg m-3. Pene au o densitate de aproximativ 2,5 kg m-3 [1]. Densitatea este un concept important pentru flotație. Un material se va scufunda într-un fluid dacă are o densitate mai mare decât cea a fluidului. Apa din Marea Moartă este așa dens, că o persoană poate pur și simplu să plutească pe ea.
Un om care plutește pe Marea Moartă
Concentraţie măsoară câtă substanță este prezentă într-un amestec.
Densitate măsoară masa unui material pe unitatea de volum.
Concentraţie de reactanți este un factor important în determinarea ratelor reacțiilor chimice. Cu toate acestea, concentrația este un factor mai puțin important atunci când substanțele interacționează fizic, fără a se supune reacțiilor chimice.
densitate din reactanți (care nu variază dacă temperatura și presiunea sunt aceleași) sunt mai puțin importante în determinarea ratelor de reacție. Cu toate acestea, densitatea este un factor important în interacțiunile fizice în care legăturile chimice nu sunt rupte.
Nu are sens să vorbim concentraţie când nu există amestecuri. De exemplu, nu are sens să vorbim despre concentrarea unui element.
Densitate este o proprietate care poate fi utilizată pentru a caracteriza orice substanță.
Referințe
Image Courtesy
"Un grafic care prezintă CO2 nivelurile de la 1958 la 2009, măsurate la Mauna Loa, Hawaii ... "de Hanno (Graficul elaborat de Hanno utilizând datele publicate pe web de P. Tans (2007) ca" Dioxid de carbon atmosferic lunar la Observatorul Mauna Loa, Hawaii ". Divizia de monitorizare globală, Laboratorul de Cercetare a Sistemului Pământului, Administrația Națională Oceanică și Atmosferică, Departamentul de Comerț al SUA, SUA) [Public Domain], prin intermediul Wikimedia Commons
"Un om care citește un ziar în scaunul mort", autor necunoscut (Încărcat în en: de Pete, la 14 mai 2005) [CC BY-SA 3.0], prin intermediul Wikimedia Commons