Konsentraatio

Konsentraatio eli molaarisuus (tunnus c) on erityisesti kemiassa käytetty suure, joka ilmoittaa liuenneen aineen pitoisuuden liuoksessa. Konsentraatio on ainemäärä (hiukkasten lukumäärä) tilavuusyksikössä, ei massa tai tilavuus, ja siitä riippuu liuoksen kemiallinen "väkevyys".

Konsentraation yksikkö on mol/m³. Yksikkönä voi olla myös moolia per kuutiodesimetri (mol/dm³) tai moolia per litra (mol/l). Kaavoissa konsentraatiota merkitään myös hakasulkumerkinnällä: esimerkiksi kaliumkloridin konsentraatio merkitään [KCl].

Konsentraatio on lämpötilasta riippuva suure, sillä kun lämpötila muuttuu, niin muuttuu myös liuoksen tilavuus. Aktiivisuus on "tehollinen konsentraatio", joka riippuu liuoksen ionivahvuudesta. Esimerkiksi happamuusarvo eli pH-arvo on määritelty aktiivisuuden eikä konsentraation mukaan.

Suomessa käytetään termiä konsentraatio ainemäärälle tilavuusyksikössä (mol/dm³) ja termiä pitoisuus massalle tilavuusyksikössä (kg/m³). Muissa kielissä, esimerkiksi englannissa, vastaava termi (concentration) voi viitata molempiin.

Suureita

Molaarisuus

Molaarisuus ilmoittaa liuotetun aineen ainemäärän liuoksen tilavuutta kohden (mol/l) ja joskus yksikkö ilmaistaan symbolilla M.

Molaalisuus

Molaalisuus (tunnus m) on liuotetun aineen ainemäärä suhteessa liuottimen (ei liuoksen) massaan. Molaalisuuden yksikkö on mol/kg.

Mooliosuus

Mooliosuus (x_i) on komponentin i moolimäärä seoksessa suhteessa koko seoksen yhteenlaskettuun moolimäärään. Arvo on yksikötön ja aina välillä 0–1, joka voidaan myös ilmaista prosentteina: 0–100 %.

Massaprosentti

Aineen massaprosenttisuus seoksessa tarkoittaa aineen massan osuutta koko seoksen massasta. Massaprosenttiosuus lasketaan jakamalla tutkitun aineen massa koko systeemin massalla. Painoprosentti ei ole kuitenkaan sama asia kuin massaprosentti.

Tilavuusprosentti

Tilavuusprosentti kertoo liuenneen aineen tilavuuden osuuden koko liuoksen tilavuudesta. Tilavuusprosentti määritellään seuraavasti:

$\mathrm {tilavuussuhde} ={\frac {\mathrm {liukenevan\ aineen\ tilavuus} }{\mathrm {liuoksen\ tilavuus} }},$

$\mathrm {tilavuusprosentti} ={\frac {\mathrm {liukenevan\ aineen\ tilavuus} }{\mathrm {liuoksen\ tilavuus} }}\cdot 100\ \%.$

Tilavuusprosentti merkitään joko til-% tai vol-%. Alkoholijuomien väkevyys ilmaistaan usein tilavuusprosentteina. On huomattava, että liuoksen ominaistilavuus muuttuu hienoisesti liuetessa. Esimerkiksi sekoitettaessa etanolia ja vettä liuoksen tilavuus ei ole täsmälleen sama kuin sekoittamattomien etanolin ja veden tilavuuksien summa.

Ideaalikaasujen kohdalla voidaan olettaa, että tilavuusprosentti on yhteneväinen mooliprosentin kanssa. Tätä sovelletaan erittäin usein kaasuseoksiin, joissa lämpötila, paine ja kokonaistilavuus ovat kaikilla kaasuseoksen kaasuilla samat.

Katso myös

• Normaalisuus
• Stoikiometria