Hvad er opløsningskoncentration?
Opløsninger er homogene blandinger, der er resultatet af at opløse på molekylært niveau en eller flere "opløste stoffer" i "opløsningsmidlet" - opløsningsmediet. Opløsningsmidlet kan også bestå af mere end et stof, så længe de også opløses i hinanden. Ved almindelig anvendelse henviser ordløsningen til stoffer, der er opløst i et flydende opløsningsmiddel, skønt den brede anvendelse af ordet ikke er så begrænset. Forskere kalder opløst mængde eller rigdom inden for en opløsning dens opløsningskoncentration . Der er en række måder at kvantificere - eller tildele en numerisk værdi til - opløsningskoncentration.
Metoder, der bruges til at rapportere koncentration, varierer afhængigt af om brugen er videnskabelig eller ikke - og undertiden afhængig af den bestemte videnskab. Især blandt analytiske kemikere er den mest almindelige enhed til rapportering af opløsningskoncentration "molaritet". Dette udtryk er afledt af ordet "mol", der henviser til en bestemt forbindelses molekylvægt i gram. Det kan let ses, at da deres molekylvægt er forskellige, er en mol sukker ikke lig i vægt som en mol salt.
Overvej, hvordan en en molær opløsning af bordsalt fremstilles. Natriumchlorid har den kemiske formel NaCl - det er reaktionsproduktet produceret ved at kombinere natrium (Na) metal med chlor (Cl) gas. Atomvægten af natrium er 22,99; klorens atomvægt er 35,45. Enkel tilsætning giver molekylvægten af salt som 58,44 - dvs. en mol NaCl vejer 58,44 gram. Opløsning af denne mængde NaCl i vand til dannelse af en liter (1,06 liter) opløsning resulterer i en nøjagtigt en molær opløsning (1,0 M).
Mindre ofte kan opløsningskoncentration udtrykkes som "normalitet" eller "molalitet." Definitionen på normalitet er ikke meget forskellig fra definitionen for molaritet, men inkorporerer begrebet "ækvivalenter". Som et eksempel er en opløsning, der er 1,0 molær i phosphorsyre (H3PO4), da den producerer tre hydrogenioner for hvert molekyle med phosphorsyre, 3,0 normal (3,0 N). Selvom det i første omgang kan virke fordelagtigt at anvende normalitet i stedet for molaritet som standarden for opløsningskoncentration, er normalitet ikke et absolut udtryk, men afhænger af brugen af opløsningen. Af denne grund har Den Internationale Union for ren og anvendt kemi opfordret til, at normaliteten ophører med at udtrykke opløsningskoncentration.
Molalitet anvendes endnu sjældnere end normalitet er. En opløsning er en molal (1,0 m), hvis den består af en mol opløst stof opløst i et kilogram - ikke af opløsning - men af opløsningsmiddel. Til at begynde med kan det se ud til, at molalitet ikke giver særligt værdifulde egenskaber, hvilket gør det nyttigt som et udtryk for opløsningskoncentration. Det involverer dog ikke volumen, men kun vægt - til både opløsningsmiddel og opløsningsmiddel. Dette betyder, at molalitet ikke er temperaturafhængig, hvilket gør det til den valgte enhed inden for de kemiske områder, der involverer "kolligative" egenskaber - de egenskaber, der involverer antallet af partikler.