In questo appunto viene analizzata la concentrazione con particolare attenzione alle varie modalità con cui è possibile esprimerla, descrivendole nel dettaglio e riportando le maggiori caratteristiche. Show La concentrazione indica il rapporto tra la quantità del componente presente in minor quantità all’interno di una miscela e la quantità di tutti i componenti della miscela, o del componente presente in maggior quantità. Se si tratta di una soluzione, è necessario distinguere due componenti:
Il soluto è il componente presente in minor quantità nella soluzione, mentre il solvente è quello presente in maggior quantità. Concentrazione: come si esprime sfruttando grandezze fisiche Esistono numerose modalità per esprimere la concentrazione di un componente di una soluzione.
La percentuale in massa (%m/m) rappresenta i grammi di soluto sciolti in 100 grammi di soluzione. Si calcola facendo il rapporto tra la massa in grammi del soluto e la massa in grammi della soluzione, moltiplicando poi il risultato per 100. La formula è dunque: %m/m = ( massa soluto (g) / massa soluzione (g) ) x 100 La percentuale in volume (%V/V) rappresenta il volume di soluto sciolto in 100 millilitri di soluzione. Si calcola facendo il rapporto tra il volume in mL del soluto e il volume in mL della soluzione, moltiplicando poi il risultato per 100. La formula è dunque: %V/V = ( volume soluto (mL) / volume soluzione (mL) ) x 100 La percentuale massa su volume (%m/V) rappresenta i grammi di soluto sciolti in 100 millilitri di soluzione. Si calcola facendo il rapporto tra la massa in grammi del soluto e il volume in mL della soluzione, moltiplicando poi il risultato per 100. La formula è dunque: %m/V = ( massa soluto (g) / volume soluzione (mL) ) x 100 Le parti per milione (ppm) rappresentano i milligrammi di soluto sciolti in 1 L di soluzione. L’unità di misura è dunque mg/L. Le parti per miliardo (ppb) rappresentano i microgrammi di soluto sciolti in 1 L di soluzione. L’unità di misura è dunque µg/L. Concentrazione: come si esprime sfruttando grandezze chimicheLe unità chimiche per esprimere la concentrazione, che sfruttano grandezze chimiche come il numero di moli, sono:
La molarità (M) rappresenta le moli di soluto presenti in 1 L di soluzione. Poiché il volume della soluzione varia a seconda della temperatura, la molarità dipende della temperatura. Si calcola facendo il rapporto tra il numero di moli di soluto (mol) e il volume in litri di soluzione (L). La formula dunque è: M = n soluto (mol) / V soluzione (L) La molalità (m) rappresenta le moli di soluto presenti in 1 Kg di solvente. Si calcola facendo il rapporto tra il numero di moli di soluto (mol) e la massa in Kg di solvente. La formula dunque è: m = n soluto (mol) / m solvente (Kg) La normalità (N) rappresenta il numero di equivalenti di soluto presenti in 1 L di soluzione. Si calcola facendo il rapporto tra il numero di equivalenti di soluto (eq) e il volume in L di soluzione. La formula dunque è: N = neq (eq) / V soluzione (L) La frazione molare (X) rappresenta il rapporto tra il numero delle moli di soluto e il numero delle moli totali. La formula dunque è: X = n soluto / n tot Per ulteriori approfondimenti sulla molarità e molalità vedi qui Esempio di calcolo della molarità di una soluzioneCalcolare la molarità di una soluzione di 400 mL che contiene 1 g di acido nitrico HNO3. V soluzione = 400 mL = 0,4 L La molarità è data dal rapporto tra il numero di moli di soluto (mol) e il volume in litri di soluzione (L). Sapendo il volume della soluzione, ciò che ci manca per calcolare la molarità sono le moli di soluto. n = m soluto / MM La massa molecolare (MM) di HNO3 è facilmente calcolabile con la tavola periodica. Perciò:
Sostituendo nella formula della molarità: Come si calcola la concentrazione di una soluzione diluita?La formula appropriata per calcolare una diluizione è estremamente semplice C₁V₁ = C₂V₂, dove C₁ e C₂ rappresentano le concentrazioni che possono essere molari o percentuali rispettive delle soluzioni iniziale e finale, e V₁ e V₂ rappresenta i loro volumi espressi di solito in multipli o sottomultipli di litri oppure ...
Come si calcola la concentrazione chimica analitica?HS− ⇋ S2− + H. Ovvero la somma delle concentrazioni all'equilibrio dell'acido indissociato, della base coniugata dovuta alla prima dissociazione e l'acido completamente dissociato (l'anione solfuro). Per i sali completamente solubili si ha che la concentrazione analitica è uguale a quella dei suoi componenti.
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Formula per calcolare la concentrazione di una soluzione
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