Koncentrácia môže byť aj synonymum slova sústredenie, pozri sústredenie

Koncentrácia je miera množstva látky v zmesi, najčastejšie v roztoku. Označuje sa rôzne podľa toho, ako koncentráciu vyjadrujeme.

V symbolickom zápise sa niekedy koncentrácia látky A označuje ako ${\displaystyle c(A)\,\!}$, ${\displaystyle \,\!}$, ${\displaystyle c_{A}\,\!}$.

Vyjadrenie koncentrácie

Jednotkami SI sa koncentrácia dá vyjadriť rôznymi spôsobmi:

Látková koncentrácia

Bližšie informácie v článkoch: Molarita a Molalita

Štandardným vyjadrením koncentrácie je použitie látkového množstva. Koncentráciu je možné vyjadriť ako^[1]

${\displaystyle c_{A}={\frac {n_{A}}{V}}}$

kde c_A je molárna koncentrácia látky, n_A je látkové množstvo látky a V je objem roztoku. Jej jednotka je potom mol.l⁻¹, často zapisovaná jednoducho ako M.Táto koncentrácia sa nazýva molarita alebo molárna koncentrácia. Niekedy sa označuje ako množstvová koncentrácia.^[1]

Obdobným vyjadrením koncentrácie, ktorá namiesto objemu rozpúšťadla využíva jeho hmotnosť, je molalita,^[1] pre ktorú platí

${\displaystyle c_{A}={\frac {n_{A}}{m_{r}}}}$

kde m_r je hmotnosť rozpúšťadla. Jej jednotka je potom mol.kg⁻¹.

Hmotnostná koncentrácia

Bližšie informácie v hlavnom článku: Hmotnostná koncentrácia

Pri roztokoch sa často stretneme s prepočtom látkového množstva na hmotnosť látky:^[1]

${\displaystyle c_{A}={\frac {m_{A}}{V}}}$

To zjednodušuje prípravu roztokov, pretože stačí dané množstvo látky odvážiť. Koncentrácia je vyjadrená hmotnosťou zložky na jednotku objemu .

Hmotnostný zlomok

Bližšie informácie v hlavnom článku: Hmotnostný zlomok

Vyjadruje podiel hmotnosti zložky na jednotku hmotnosti zmesi. Pre hmotnostný zlomok zložky A platí:^[1]

${\displaystyle w_{A}={\frac {m_{A}}{\sum m}}}$

Súčet hmotnostných zlomkov všetkých zložiek zmesi je rovný jednej. Pre vyjadrenie hmotnostného zlomku v percentách prenásobíme podiel 100 %:

${\displaystyle w_{A}={\frac {m_{A}}{\sum m}}\cdot 100\,\%}$

Objemový zlomok

Bližšie informácie v hlavnom článku: Objemový zlomok

Vyjadruje podiel objemu zložky ku súčtu objemov všetkých zložiek zmesi. Označuje sa písmenom ${\displaystyle \varphi }$ (fí). Môže sa vyjadriť aj percentuálne. Rizikom pri udávaní koncentrácie v takejto forme je, že objem kvapaliny či plynu závisí od teploty a tlaku. Pre objemový zlomok zložky A platí:^[1]

${\displaystyle \varphi _{A}={\frac {V_{A}}{\sum V}}={\frac {V_{A}}{\sum V}}\cdot 100\,\%}$

Súčet objemových zlomkov všetkých zložiek zmesi je rovný jednej resp. 100 %.

Častou chybou pri vyjadrovaní objemového zlomku je nesprávny vzorec:

${\displaystyle \varphi _{A}={\frac {V_{A}}{V_{\mathrm {zmesi} }}}}$

Tento vzorec platí len v tvare:

${\displaystyle \varphi _{A}\approx {\frac {V_{A}}{V_{\mathrm {zmesi} }}}}$

a to len vtedy, ak môžeme zanedbať objemovú kontrakciu (napr. ide o ideálny roztok)

Dôvod nesprávnosti: Objem výslednej zmesi nemusí byť rovnaký ako súčet objemov jednotlivých zložiek (objemová kontrakcia), a preto by sme pri použití tohto nesprávneho vzorca museli ešte pred prípravou roztoku poznať jeho výsledný objem, inak by sme roztok nedokázali pripraviť.

Molový zlomok

Bližšie informácie v hlavnom článku: Mólový zlomok

Vyjadruje podiel látkového množstva zložky ku látkovému množstvu zmesi. Označuje sa písmenom ${\displaystyle x}$. Opäť ho môžeme vyjadriť v percentách. Pre molový zlomok látky A platí:^[1]

${\displaystyle x_{A}={\frac {n_{A}}{\sum n}}={\frac {n_{A}}{\sum n}}\cdot 100\,\%}$

Súčet molových zlomkov všetkých zložiek zmesi je rovný jednej resp. 100 %.

Relatívny hmotnostný zlomok

Vyjadruje podiel hmotnosti zložky ku hmotnosti ostatných zložiek sústavy. Označuje sa symbolom ${\displaystyle {\bar {X}}}$. Používa sa najmä v priemyselnej chémii a väčšinou len pri dvojzložkových sústavách. Všeobecne pre relatívny hmotnostný zlomok zložky A platí:

${\displaystyle {\bar {X}}_{A}={\frac {m_{A}}{\sum m-m_{A}}}}$

Teda pre zmes tvorenú zložkami A a B platí:

${\displaystyle {\bar {X}}_{A}={\frac {m_{A}}{m_{B}}}\qquad {\bar {X}}_{B}={\frac {m_{B}}{m_{A}}}}$

(Upozornenie: pri relatívnom hmotnostnom resp. molovom zlomku v žiadnom prípade neplatí ${\displaystyle \sum {\bar {X}}=1}$)

Relatívny molový zlomok

Vyjadruje podiel látkového množstva zložky ku látkovému množstvu ostatných zložiek sústavy. Označuje sa symbolom ${\displaystyle X}$. Používa sa najmä v priemyselnej chémii a väčšinou len pri dvojzložkových sústavách. Všeobecne pre relatívny molový zlomok zložky A platí:

${\displaystyle X={\frac {n_{A}}{\sum n-n_{A}}}}$

Teda pre zmes tvorenú zložkami A a B platí:

${\displaystyle X_{A}={\frac {n_{A}}{n_{B}}}\qquad X_{B}={\frac {n_{B}}{n_{A}}}}$

Relatívna koncentrácia

V podstate ide o klasickú látkovú koncentráciu, ale takto vyjadrená koncentrácia je bezrozmerná. Relatívnu koncentráciu zložky A značíme (analogicky pre KCl — ). Pre relatívnu koncentráciu zložky A platí:

${\displaystyle =\frac{c_A}{c{}_A^0}c{}_A^0=1\mathrm{m}\mathrm{o}}$Zdroj:
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.

---