Chimica generale/Concentrazione: differenze tra le versioni
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==Concentrazione== |
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La '''concentrazione''' di una soluzione chimica esprime il rapporto tra la quantità di soluto e la quantità di solvente che la compongono. Essa può essere espressa in differenti modi. |
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; CONCENTRAZIONE ESPRESSA IN UNITA' FISICHE |
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; Percentuale in massa [massa % oppure % m/m]: Esprime la massa di soluto (in grammi) contenuta in 100 g di soluzione. Si calcola moltiplicando per 100 il rapporto tra la massa in grammi del soluto ed la massa in grammi della soluzione (massa in grammi di solvente + massa in grammi di soluto). |
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<math> % m/m = \frac{m _{soluto} [g]}{m _{soluzione} [g]} * 100 </math> |
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; Percentuale peso/volume [% m/V]: Esprime la massa di soluto (in grammi) contenuta in 100 ml di soluzione. Si calcola moltiplicando per 100 il rapporto tra la massa in grammi del soluto e il volume in millilitri della soluzione (ml solvente + ml soluto). |
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<math> % m/V = \frac{m _{soluto} [g]}{V _{soluzione} [ml]} * 100 </math> |
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; Percentuale in volume [volume % oppure % V/V]: Esprime il volume di un soluto (in millilitri) contenuta in 100 ml di soluzione. Si calcola moltiplicando per 100 il rapporto tra i millilitri del soluto e i millilitri della soluzione (ml solvente + ml soluto). |
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<math> % V/V = \frac{V _{soluto} [ml]}{V _{soluzione} [ml]} * 100 </math> |
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;Parti per milione [ppm]: Sono un'unità di misura utilizzata per indicare livelli estremamente bassi di concentrazione di un elemento chimico o di un qualsiasi soluto. Il valore delle ppm è equivalente alla quantità assoluta frazionale moltiplicata per un milione. Un milligrammo è una parte per milione del chilogrammo, quindi, dire che una sostanza ha un certo valore espresso in parti per milione è come dire "milligrammi per ogni chilogrammo". |
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<math> ppm = \frac{m _{soluto} [mg]}{m _{soluzione} [Kg]} </math> |
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; CONCENTRAZIONE ESPRESSA IN UNITA' CHIMICHE |
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; Frazione molare [χ]: Esprime il rapporto tra il numero di moli di un componente (soluto o solvente) e il numero di moli totali presenti in soluzione. Le frazioni molari assumono valori sempre compresi tra 0 e 1 e la somma delle frazioni molari di tutti i componenti di una soluzione è sempre uguale ad 1. |
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<math> \chi _{soluto} = \frac{n _{soluto} [mol]}{n _{soluzione} [mol]} </math> |
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<math> \chi _{solvente} = \frac{n _{solvente} [mol]}{n _{soluzione} [mol]} </math> |
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; Molarità [M]: Esprime il numero di moli di soluto contenute in un litro di soluzione. Si calcola facendo il rapporto tra le moli di soluto e il volume della soluzione (l solvente + l soluto). Viene spesso indicata con la formula bruta del soluto racchiusa tra parentesi quadre (ad esempio [H<sup>+</sup>]). |
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<math> M = \frac{n _{soluto} [mol]}{V _{soluzione} [l]} </math> |
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; Molalità [m]: Numero di moli di soluto contenute in 1 kg di solvente. Si calcola moltiplicando per 1000 (g/Kg) il rapporto tra le moli di soluto e la massa in g di solvente. Viene spesso preferita alla molarità perché indipendente dalla temperatura (vedi [[Chimica generale/Proprietà colligative|Proprietà colligative delle soluzioni]]). |
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<math> m = \frac{n _{soluto} [mol]}{m _{soluzione} [g]} * 1000 [g/Kg] </math> |
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; Normalità [N]: Esprime il numero di equivalenti di soluto disciolti in un litro di soluzione. Si calcola facendo il rapporto tra il numero di equivalenti del soluto e il volume della soluzione (l solvente + l soluto). Si può più facilmente calcolare moltiplicando la molarità per la valenza, dove la valenza è il prodotto dei coefficienti stechiometrici dei prodotti. |
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<math> N = \frac{eq _{soluto}}{V _{soluzione} [l]} </math> |
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=== Esempio === |
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Calcoliamo la concentrazione di 5,845 grammi (dunque 0,1 moli) di NaCl in 1 litro (1 kilogrammo, dunque 55,55 moli) di acqua. |
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* %m/m<sub>NaCl</sub> = 5,845 g * 100 g / 1000 g = 0,5845 % |
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* X<sub>NaCl</sub> = 0,1 mol / 55,55 mol = 1,8 · 10<sup>-3</sup> |
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* M<sub>NaCl</sub> = [NaCl] = 0,1 mol / 1 l = 0,1 mol/l = 0,1 M |
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* m<sub>NaCl</sub> = 0,1 mol / 1 Kg = 0,1 mol/Kg = 0,1 m |
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* N<sub>NaCl</sub> = 0,1 mol/l * 1 eq/mol = 0,1 eq/l |
Versione delle 11:36, 24 mar 2007
Indice del libro