Concentració en massa

En química, la concentració en massa (o ) es defineix com la massa d'un compost , , dividida pel volum de la dissolució :[1]

Infotaula d'unitatConcentració en massa

Les unitats habituals són grams/litre, g/L. Per a una substància química pura la concentració en massa és igual a la seva densitat, de manera que la concentració en massa es pot anomenar densitat d'un component en una mescla.

Definició i propietatsModifica

El volum   en la definició es refereix al volum de la dissolució, no el volum del solvent. Un litre de dissolució en general conté una mica més o una mica menys d'un litre de dissolvent, ja que el procés de dissolució causa que el volum del líquid augmenti o disminueixi.

NotacióModifica

La notació comú amb la densitat de massa subratlla la connexió entre les dues quantitats (la concentració en massa és la densitat de massa d'un component en la dissolució), però pot ser una font de confusió, especialment quan apareixen en la fórmula de forma indiferenciada amb un símbol addicional (com una estrella superíndex).

Dependència amb el volumModifica

La concentració en massa depèn de la variació del volum de la solució deguda fonamentalment per l'expansió tèrmica. Per a petits intèrvals de temperatura la dependència és: :

 

on   és la concentració en massa a una temperatura de referència i   és el coeficient d'expansió tèrmica de la mescla..

Suma de les concentracions en massa - normalitzant la relacióModifica

La suma de les concentracions en massa de tots els components (incloent el dissolvent) equival a la densitat   de la solució:

 

Per tant, per a una substància pura, la concentració en massa és igual a la densitat de la substància pura.

UnitatsModifica

Les unitats del Sistema Internacional (SI) per la concentració en massa són kg/m³ (kilogram/metre cúbic). Això no obstant, s'usa més comunament la unitat g/100mL, que és idèntica a g/dL (gram/decilitre).

Quantitats relacionadesModifica

Densitat d'un component purModifica

La relació entre la concentració en massa i la densitat d'un component pur és:

 

on   és la densitat del component pur,   el volum del component pur abans de la mescla.

Concentració molarModifica

La conversió a concentració molar   ve donada per:

 

on   és massa molar del constituent  .

Fracció màssicaModifica

La conversió a fracció màssica   ve donada per:

 

Fracció molarModifica

La conversió a fracció molar   ve donada per:

 

on   és la massa molar mitjana de la mescla.

MolalitatModifica

Per mescles binàries, la conversió a molalitat   ve donada per:

 

ReferènciesModifica

  1. IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2a ed. ("The Gold Book") (1997). Versió corregida en línia:  (2006–) "mass concentration" (en anglès).