Definición de concentración (Química)

En química, la palabra "concentración" se refiere a los componentes de una mezcla o solución. Aquí está la definición de concentración y un vistazo a los diferentes métodos utilizados para calcularla.

Definición de Concentración

En química, concentración se refiere a la cantidad de una sustancia en un espacio definido. Otra definición es que la concentración es la relación de soluto en una solución a disolvente o solución total. La concentración se expresa normalmente en términos de masa por unidad de volumen. Sin embargo, la concentración de soluto también puede expresarse en moles o unidades de volumen. En lugar de volumen, la concentración puede ser por unidad de masa. Aunque normalmente se aplica a soluciones químicas, la concentración se puede calcular para cualquier mezcla.

10 Datos sobre el Neón: Elemento Químico

Ejemplos Unitarios de Concentración: g / cm³, kg / l, M, m, N, kg/L

Cómo Calcular la Concentración

La concentración se determina matemáticamente tomando la masa, los moles o el volumen de soluto y dividiéndolo por la masa, los moles o el volumen de solución (o, menos comúnmente, el disolvente). Algunos ejemplos de unidades y fórmulas de concentración incluyen:

Name Reactions in Organic Chemistry

• Molaridad (M) - moles de soluto / litros de solución (¡no solvente!)
• Concentración en masa (kg / m³ o g / L) - masa de soluto / volumen de solución
• Normalidad (N) - gramos de soluto activo / litros de solución
• Molalidad (m) - moles de soluto / masa de disolvente (¡no masa de solución!)
• Porcentaje en masa (%) - soluto en masa / solución en masa x 100% (las unidades de masa son la misma unidad para soluto y solución)
• Concentración en volumen (sin unidad) - volumen de soluto/volumen de mezcla (mismas unidades de volumen para cada uno)
• Concentración numérica (1 / m³) - número de entidades (átomos, moléculas, etc.) de un componente dividido por el volumen total de la mezcla
• Porcentaje de volumen (%v/v) - volumen de soluto / volumen de solución x 100% (los volúmenes de soluto y solución están en las mismas unidades)
• Fracción molar (mol / mol) - moles de soluto / moles totales de especies en la mezcla
• Relación molar (mol / mol) - moles de soluto / moles totales de todos los demás especies en la mezcla
• Fracción de masa (kg / kg o partes por) - masa de una fracción(pueden ser múltiples solutos) / masa total de la mezcla
• Relación de masa (kg / kg o partes por) - masa de soluto / masa de todos los demás constituyentes en la mezcla
• PPM (partes por millón) - una solución de 100 ppm es 0,01%. La notación de" partes por", mientras todavía está en uso, ha sido reemplazada en gran medida por fracción molar
• PPB (partes por billón) - normalmente se utiliza para expresar la contaminación de soluciones diluidas

Algunas unidades se pueden convertir de una a otra. Sin embargo, no siempre es una buena idea convertir entre unidades basadas en el volumen de la solución a aquellas basadas en la masa de la solución (o viceversa) porque el volumen se ve afectado por la temperatura.

Definición y Ejemplos de Aminoácidos

Definición Estricta de Concentración

En el sentido más estricto, no todos los medios para expresar la composición de una solución o mezcla caen bajo el simple término "concentración". Algunas fuentes solo considere la concentración másica, la concentración molar, la concentración numérica y la concentración volumétrica como verdaderas unidades de concentración.

Concentración Versus Dilución

Dos términos relacionados son concentrado y diluir. Concentrado se refiere a soluciones químicas que tienen altas concentraciones de una gran cantidad de soluto en la solución. Si una solución se concentra hasta el punto en que no se disolverá más soluto en el solvente, se dice que es saturado. Las soluciones diluidas contienen una pequeña cantidad de soluto en comparación con la cantidad de disolvente.

Para concentrar una solución, se deben añadir más partículas de soluto o se debe eliminar algún disolvente. Si el disolvente no es volátil, se puede concentrar una solución evaporando o eliminando por ebullición el disolvente.

Las diluciones se realizan añadiendo disolvente a una solución más concentrada. Es una práctica común preparar una solución relativamente concentrada, llamada solución madre, y usarla para preparar soluciones más diluidas. Esta práctica da como resultado una mayor precisión que simplemente mezclar una solución diluida porque puede ser difícil obtener una medición precisa de una pequeña cantidad de soluto. Se usan diluciones en serie para preparar soluciones extremadamente diluidas. Para preparar una dilución, se añade solución madre a un matraz aforado y después se diluye con disolvente hasta la marca.

Fuente

• IUPAC, Compendio de Terminología Química, 2a ed. (el "Libro de oro") (1997).