Koncentráció

A Wikipédiából, a szabad lexikonból.

A koncentráció (összetétel) a kémiában egy arányszám valamely komponens (oldott anyag, B) és az egész rendszer (oldat), ill. az oldószer(A) mennyisége, vagyis térfogata, tömege, ill. kémai anyagmennyisége között. A hétköznapi életben és a tudományos gyakorlatban az alábbi összetétel kifejezési formák használjuk leggyakrabban:

1.) Tömegszázalék, %(m/m)

100 g oldatban (mA+mB) lévő oldott anyag grammokban kifejezett tömege (mB), ami a tömegtört (wB) százszorosa:

%(m/m) = \frac{m_B}{m_A+m_B}100 = 100wB


2.) Térfogatszázalék, %(V/V)

100 dm3 oldatban (VA+VB) lévő oldott anyag térfogata (VB) ami a térfogattört (ΦB) százszorosa:

%(V/V) = \frac{V_B}{V_A+V_B}100 = 100ΦB


3.) Tömegkoncentráció, ρB, g/dm3

Egy dm3 oldatban (VA+VB) lévő oldott anyag grammokban kifejezett tömege (mB):

ρB = \frac{m_B}{V_A+V_B}


4.) Anyagmennyiség koncentráció, molaritás, cB, mol/dm3

Egy dm3 oldatban (VA+VB) lévő, MB moláris tömegű oldott anyag mólokban kifejezett kémiai anyagmennyisége (nB):

cB = \frac{n_B}{V_A+V_B} = \frac{m_B/M_B}{V_A+V_B}


5.) Molalitás, vagy Raoult-koncentráció, mB, mol/kg

Egy kg oldószerben (mA) lévő, MB moláris tömegű oldott anyag mólokban kifejezett kémiai anyagmennyisége, (nB):

mB = \frac{n_B}{m_A} = \frac{m_B/M_B}{m_A}


6.) Móltört, xB (kétfázisú rendszernél a móltört jele gyakran: xB és yB)

Az oldott anyag mólokban kifejezett kémiai anyagmennyisége (nB) hányad része az oldatban lévő mólokban kifejezett összes kémiai anyagmennyiségnek (nA+nB):

xB = \frac{n_B}{n_A+n_B} = \frac{m_B/M_B}{m_A/M_A+m_B/M_B}

továbbá xB + xA = 1


A mólszázalék, %(n/n), a móltört százszorosa:

%(n/n) = 100xB

[szerkesztés] Továbi kifejezések

A nagyon kicsi koncentrációk megadására – a százalékos koncentráció értelmezéséhez hasonlóan - használunk további koncentráció kifejezéseket: mint pl. az ezreléket, a milliomod részt, a billiomod részt stb. A mértékegységeknél SI-prefixumokat használunk. Ezek használatosak mind a tömegarány, mind a térfogatarány mind pedig a anyagmennyiség-arány (részecskeszám-arány) megadására.


Az ezrelék megadja a rendszer ezer (103) egységében (tehát tömeg-, vagy térfogat-, vagy pedig anyagmennyiség-egységében (részecskeszámban, db.)) az illető komponens mennyiségét ugyanazon egységben. A definíciónak megfelelő, használatos mértékegységek: mg/g, g/kg, kg/t; cm3/dm3, dm3/m3; mmol/mol.

A ppm (parts per million) megadja a rendszer millió (106) egységében (tehát tömeg-, vagy térfogat-, vagy pedig anyagmennyiség-egységében (részecskeszámban, db.)) az illető komponens mennyiségét ugyanazon egységben. A definíciónak megfelelő, használatos mértékegységek: μg/g, mg/kg, g/t; cm3/m3; μmol/mol.

A ppb (parts per billion) megadja a rendszer milliárd (109) egységében (tehát tömeg-, vagy térfogat-, vagy pedig anyagmennyiség-egységében (részecskeszámban, db.)) az illető komponens mennyiségét ugyanazon egységben. A definíciónak megfelelő, használatos mértékegységek: ng/g, μg/kg; mg/t; mm3/m3; nmol/mol.

A ppt (parts per trillion) megadja a rendszer billió (1012) egységében (tehát tömeg-, vagy térfogat-, vagy pedig anyagmennyiség-egységében (részecskeszámban, db.)) az illető komponens mennyiségét ugyanazon egységben. A definíciónak megfelelő, használatos mértékegységek: pg/g, ng/kg, μg/t; pm3/m3; pmol/mol.

A ppq (parts per quadrillion) megadja a rendszer billiárd (1015) egységében (tehát tömeg-, vagy térfogat-, vagy pedig anyagmennyiség-egységében (részecskeszámban, db.)) az illető komponens mennyiségét ugyanazon egységben. A definíciónak megfelelő, használatos mértékegységek: fg/g, pg/kg, ng/t; fm3/m3; fmol/mol.