КОНЦЕНТРА́ЦИЯ
-
Рубрика: Химия
-
Скопировать библиографическую ссылку:
КОНЦЕНТРА́ЦИЯ (лат. concentratio – сосредоточение), одна из форм выражения состава многокомпонентной системы (раствора, смеси, сплава и т. д.). Согласно рекомендациям ИЮПАК, К. численно равна отношению числа частиц (атомов, молекул и пр.) компонента системы, его количества (молярная К.) или массы (массовая К.) к объёму всей системы. Единицы измерения К. – соответственно м–3, моль/м3, кг/м3, а также их дольные или кратные производные.
Отнесение содержания к единице объёма удобно использовать в тех случаях, когда измеряется объём раствора (напр., в химии – при объёмном титровании). Состав растворов по одному из его компонентов часто выражают числом молей данного компонента в 1 дм3 раствора (молярность раствора) или числом молей компонента в 1 кг растворителя (моляльность раствора). До введения единиц СИ в аналитич. химии широко использовали понятия «нормальность раствора» (число химич. эквивалентов данного компонента в 1 л раствора) и «титр» (массовая К. в граммах вещества на 1 мл раствора). Для выражения состава некоторых растворов (жёсткости воды, крепости спиртных напитков) традиционно применяются особые единицы (градусы).
Часто относительное содержание компонентов системы вычисляют в долях. Такой способ выражения состава применим для веществ независимо от агрегатного состояния (для газовых смесей, растворов, твёрдых веществ). Доля – безразмерная величина; её определяют отношением однотипных величин: массы компонента системы к массе всей системы (массовая доля), числа молей данного компонента к сумме числа молей всех составляющих частей системы (молярная доля), парциального объёма данного компонента к сумме парциальных объёмов всей системы (объёмная доля). Доли компонентов системы часто вычисляют в процентах (% по массе, молярные %, % по объёму). Для оценки очень малых количеств компонента системы, напр. содержания примесей в высокочистых веществах, используют миллионные, миллиардные, триллионные доли (соответственно ppm, ppb и ppt – от англ. part per million, billion, trillion).
Иногда вводятся понятия линейной и поверхностной К. – отношения числа частиц компонента, его количества или массы к единице длины или площади поверхности изучаемого объекта. Использование поверхностной К. удобно, в частности, для характеристики твёрдых катализаторов, нанесённых на инертные носители с большой площадью поверхности.
Разл. формы выражения состава вещества широко используются на практике. Так, жирность молочных продуктов определяют массовым содержанием в них животных жиров (в процентах), уксусная эссенция представляет собой 70%-ный раствор уксусной кислоты в воде. Допускается использование разл. форм выражения содержания компонентов в одном продукте. Напр., крепость вин характеризуют объёмным содержанием этилового спирта в процентах (градусами), сахаристость вин – массовой долей углеводов, выраженной в процентах.