Rozdiel medzi hustotou a koncentráciou

kľúčový rozdiel medzi hustotou a koncentráciou je to hustota látky závisí iba od množstva látky v danom objeme, zatiaľ čo koncentrácia závisí od množstva látky a od toho, čo je v nej obsiahnuté..

Hustota a koncentrácia sú dve základné a dôležité témy, o ktorých diskutujeme v rámci chémie a materiálových vied. Preto je potrebné dôkladne porozumieť takýmto pojmom skôr, ako sa bude diskutovať o rozdieloch medzi hustotou a koncentráciou.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je hustota
3. Čo je koncentrácia
4. Porovnanie vedľa seba - hustota verzus koncentrácia v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je hustota?

Hustota je dôležitou charakteristikou hmoty. Priamo sa spája s hmotou. Z tohto dôvodu je nevyhnutné jasne pochopiť masu. Hmotnosť je teda mierou zotrvačnosti objektu. Hustota v najprimitívnejšej forme a je to hmotnosť na jednotku objemu.

V prípade sypkého materiálu s rovnomerným rozdelením hmotnosti môžeme tento parameter ľahko vypočítať vydelením celkovej hmotnosti objektu celkovým obsadeným objemom. Ak však nie je rovnomerné rozdelenie hmoty, potrebujeme zložitejšie metódy na meranie hustoty.

Obrázok 01: Hustota stĺpec obsahujúci niektoré bežné kvapaliny a tuhé látky s rôznymi hustotami

Ďalej môžeme ľahko opísať floatáciu látky pomocou jej hustoty. Tu floatácia znamená, že tekutina alebo jednotná pevná látka, ktorá je hustejšia ako daná tekutina, sa v danej tekutine utopí. Ak je teda hustota tekutiny alebo homogénna pevná látka menšia ako hustota danej tekutiny, bude plávať na danej tekutine. Ďalej môžeme definovať pojem relatívna hustota, aby sme porovnali hustoty dvoch tekutín. Toto je pomer týchto dvoch hustôt a je to iba číslo.

Čo je koncentrácia?

Koncentrácia je ďalší dôležitý pojem v chémii. V kvalitatívnom zmysle je koncentrácia množstvo zlúčeniny v roztoku. Existuje niekoľko typov koncentrácií, ktoré môžeme definovať. Napríklad hmotnostná koncentrácia je hmotnosť danej zlúčeniny v jednotkovom objeme. Jednotkami pre tento parameter sú väčšinou g / dm³, ale existujú aj ďalšie jednotky.

Molárna koncentrácia je okrem toho počet mólov danej zlúčeniny v jednotkovom objeme. Jednotkou tejto definície je mol / dm³. Podobne početná koncentrácia je počet molekúl danej zlúčeniny v jednotkovom objeme. Jednotkou je dm^-3 (na kubický decimeter). Objemová koncentrácia je objemový zlomok uvažovanej zlúčeniny z celkového objemu všetkých zlúčenín pred zmiešaním.

Obrázok 02: Koncentrácia rôznych roztokov môže spôsobiť ich farebné variácie

Všetky tieto termíny koncentrácie sa vzájomne spájajú. Preto môžeme získať molárnu koncentráciu vydelením hmotnostnej koncentrácie relatívnou molekulovou hmotnosťou danej zlúčeniny.

Podobne môžeme získať koncentráciu čísla vynásobením molárnej koncentrácie číslom Avogadro. Odvodenie koncentrácie tlaku vyžaduje ideálnu rovnicu plynu. Na druhej strane môžeme koncentráciu vyjadriť aj v ppm, čo znamená časti na milión. Je to veľmi užitočná forma pri vyjadrovaní malých koncentrácií. Koncentrácia nerozpustnej pevnej látky je tiež konštantná a nezávisí od objemu.

Aký je rozdiel medzi hustotou a koncentráciou?

Hustota je pomer medzi hmotnosťou a objemom látky, zatiaľ čo koncentrácia je pomer medzi množstvom a objemom látky. Kľúčovým rozdielom medzi hustotou a koncentráciou je preto to, že hustota látky závisí iba od množstva látky v danom objeme, zatiaľ čo koncentrácia závisí od množstva látky a od toho, ktorá zlúčenina je v nej obsiahnutá..

Ako ďalší dôležitý rozdiel medzi hustotou a koncentráciou môžeme povedať, že hustota môže byť daná pre všetky tri fázy hmoty, zatiaľ čo koncentrácia je daná pre roztok v kvapalnej fáze. Ďalším rozdielom medzi hustotou a koncentráciou je to, že hustota môže byť homogénna alebo heterogénna v závislosti od materiálu. Koncentrácia je však vždy homogénna vlastnosť.

Zhrnutie - hustota verzus koncentrácia

Hustota a koncentrácia sú dôležité fyzikálne parametre hmoty. Kľúčový rozdiel medzi hustotou a koncentráciou je v tom, že hustota látky závisí iba od množstva látky v danom objeme, zatiaľ čo koncentrácia závisí od množstva látky a od toho, čo je v nej obsiahnuté..

referencie:

1. Jones, Andrew Zimmerman. „Úvod do hustoty: definícia a výpočet.“ ThoughtCo, 25. októbra 2018. K dispozícii tu 
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. „Definícia koncentrácie (chémia).“ ThoughtCo, 22. júna 2018. K dispozícii tu  

S láskavým dovolením:

1. „Hustotný stĺpec“ Autor PRHaney - Vlastné dielo (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Jednoduchý príklad koncentrácie riedenia“ od FirstPrinciples (Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia