Concentrazione (chimica)

Notazione quantitativa

Concentrazione massica (Densità in soluzione)

La densità in soluzione ${\displaystyle \rho _{i}}$ indica il rapporto tra la massa del soluto ${\displaystyle m_{i}}$ rispetto al volume dell'intera soluzione ${\displaystyle V}$ :

${\displaystyle \rho _{i}={\frac {m_{i}}{V}}.}$

La densità in soluzione si esprime in kg/m³ (pari a g/L).

Molarità

La molarità (o concentrazione molare) ${\displaystyle c_{i}}$ si definisce come il rapporto del numero di moli del soluto ${\displaystyle n_{i}}$ rispetto al volume della soluzione ${\displaystyle V}$ in litri:

${\displaystyle c_{i}={\frac {n_{i}}{V}}.}$

L'unità di misura della molarità sono i kmol/m³ (che, si ricorda, equivalgono a mol/L, a loro volta pari a mol/dm³).

Densità di numero

La densità di numero ${\displaystyle C_{i}}$ indica il numero di determinati oggetti ${\displaystyle N_{i}}$ per unità di volume ${\displaystyle V}$ :

${\displaystyle C_{i}={\frac {N_{i}}{V}}.}$

La densità di numero è misurata in 1/m³.

Percentuale in volume

La percentuale in volume ${\displaystyle \phi _{i}}$ corrisponde ai millilitri (mL) di soluto ${\displaystyle V_{i}}$ disciolti in 100 millilitri di soluzione ${\displaystyle V}$ :

${\displaystyle \phi _{i}={\frac {V_{i}}{V}}.}$

Trattandosi di una grandezza adimensionale, la percentuale in volume è definita da un numero o da una percentuale (per esempio, 0,18 o 18%).

Quantità relative

Normalità

La normalità indica il numero di equivalenti di un soluto disciolti in un litro di soluzione. Si calcola con la formula:^[2]

${\displaystyle N={\frac {n_{eq}}{V}}}$

Questa grandezza oggi è abolita sia dalla IUPAC che dal Sistema Internazionale, ma si continua comunque a farne uso.

Molalità

La molalità ${\displaystyle b_{i}}$ , da non confondersi con la molarità, è definita come il rapporto tra il numero di moli del soluto ${\displaystyle n_{i}}$ e la massa del solvente ${\displaystyle m_{\mathrm {solvente} }}$ espressa in chilogrammi (non la massa della soluzione).

${\displaystyle b_{i}={\frac {n_{i}}{m_{\mathrm {solvente} }}}.}$

La molalità si esprime, quindi, in mol/kg.

Frazione molare

La frazione molare ${\displaystyle r_{i}}$ è definita come il rapporto della quantità di sostanza della specie chimica in questione ${\displaystyle n_{i}}$ e la quantità di sostanza di tutte le specie presenti nella miscela:

${\displaystyle r_{i}={\frac {n_{i}}{n_{\mathrm {tot} }}}.}$

Rapporto di mescolanza

Il rapporto di mescolanza ${\displaystyle r_{i}}$ è il rapporto tra la massa ${\displaystyle m_{v}}$ di vapore acqueo e la massa ${\displaystyle m_{d}}$ d'aria secca contenute in una certa massa d'aria umida:

${\displaystyle r_{i}={\frac {m_{v}}{m_{d}}}.}$

Frazione massica

La frazione ponderale (della massa) ${\displaystyle w_{soluto}}$ definita come il rapporto tra la massa della specie chimica in questione e la massa totale della miscela.

${\displaystyle w_{soluto}={\frac {m_{soluto}}{m_{soluto}+m_{solvente}}}}$

Trattandosi di una grandezza adimensionale, la percentuale in massa è definita da un numero o da una percentuale (per esempio, 0,23 o 23%).