Koncentrace

Koncentrace je veličina, která vyjadřuje obsah sledované látky v celkovém množství roztoku, směsi nebo rozpouštědla. Existuje vícero možností, jak vyjádřit koncentraci roztoku. Nejčastěji používané veličiny jsou molární koncentrace (molarita), molalita, hmotnostní koncentrace, hmotnostní zlomek a objemový zlomek. Tyto koncentrace se liší tím, jakou fyzikální veličinou je vyjádřena rozpuštěná látka a celkový roztok (nebo rozpouštědlo v případě molality).

Molarita a molalita jsou rozebrány na samostatných stránkách.

Hmotnostní koncentrace

Hmotnostní koncentrace (w/v) vyjadřuje podíl hmotnosti rozpuštěné látky ku objemu roztoku (směsi). Její rozměr (často i symbol veličiny) je totožný s rozměrem hustoty. V základních jednotkách SI je to kg/m³.

$\rho ={\frac {m_{x}}{V_{\odot }}}$

Hmotnostní zlomek

Hmotností zlomek (w/w) vyjadřuje podíl hmotnosti zkoumané látky na hmotnosti celého roztoku (směsi). Jedná se o bezrozměrnou veličinu.

$w={\frac {m_{x}}{m_{\odot }}}$

Pomoci této veličiny často stanovujeme podíl hmotnosti prvku v nějaké chemické sloučenině (striktně vzato jde o chemicky čistou látku, nikoliv o roztok ani směs).

Součet dílčích hmotnostních zlomků jednoho roztoku, směsi nebo chemicky čisté látky musí být 1, neboli:

$\sum w_{i}=1$

Uvažme jeden mol vody (H₂O). Toto množství váží 18 g, neboť molární hmotnost vody je 18 g/mol. Z těchto 18 g připadají 2 g na vodík, neboť molární hmotnost vodíku je 1 g/mol a v molekule vody jsou dva atomy vodíku. Potom zbývajících 16 g připadá na kyslík (molární hmotnost kyslíku je skutečně 16 g/mol). Hmotnostní zlomky vodíku a kyslíku ve vodě jsou tedy $w_{H}=1/9$ a $w_{O}=8/9$.

Objemový zlomek

Objemový zlomek (v/v) vyjadřuje podíl objemu rozpuštěné látky na objemu celého roztoku (směsi). Jedná se o bezrozměrnou veličinu.

$\varphi ={\frac {V_{x}}{V_{\odot }}}$

Součet dílčích objemových zlomků musí být rovněž jedna, tedy:

$\sum \varphi _{i}=1$

V objemovém zlomku se standardně uvádí podíl ethanolu v alkoholickém nápoji, zanedbáme-li redukci objemu po smísení ethanolu a vody (smísením 50 ml ethanolu s 50 ml vody totiž získáme o něco míň než 100 ml roztoku).

Odkazy

Související články

• Koncentrace hemoglobinu v erytrocytu
• Molární koncentrace
• Molalita

Zdroje

https://en.wikipedia.org/wiki/Alcohol_by_volume