Verschil tussen concentratie en dichtheid

Belangrijkste verschil -Concentratie versus dichtheid

Concentratie en dichtheid zijn beide indicatoren voor een "hoeveelheid substantie". De grootste verschil tussen concentratie en dichtheid is dat concentratie verwijst naar hoeveel van een stof in een mengsel aanwezig is, terwijl dichtheid verwijst naar de massa van een stof per volume-eenheid.

Wat is concentratie

Concentratie verwijst naar hoeveel van een stof in een mengsel aanwezig is. Typisch wordt dit uitgedrukt in termen van het volume van het mengsel. Bijvoorbeeld,

Massaconcentratie geeft aan tot hoeveel massa een stof behoort, in een eenheidsvolume van het mengsel. Dit kan worden verkregen door de massa van de stof te delen door het totale volume van het mengsel. Bijvoorbeeld als u 5,00 g zuiver keukenzout (NaCl) in water oplost om een ​​zoutoplossing van 100 cm te krijgen³, dan de concentratie van zout in de oplossing is 5o.0 kg m^-3. Typisch worden in chemie-experimenten concentraties uitgedrukt in g cm^-3.

Moleculaire concentratie geeft het aantal mol van de stof per volume-eenheid in het mengsel. Neem bijvoorbeeld de zoutoplossing die hierboven is beschreven. Een mol NaCl heeft een massa van 58,5 g. Dit betekent dat voor de bovenstaande oplossing er 855 mol per 1 m moet zijn³ van de oplossing. Daarom kan de concentratie worden beschreven als 855 mol m^-3. In het algemeen gebruiken chemici eenheden van mol dm^-3 vooral bij het bespreken van concentraties van gassen. Mollen per liter wordt vaak gegeven met een symbool M. Een 2 M oplossing van HCl heeft 2 mol HCl opgelost in 1 L van de oplossing.

Volume concentratie geeft aan hoeveel van het volume van de oplossing wordt ingenomen door de stof. Dit kan worden uitgedrukt als een percentage. Percentages worden ook gebruikt om uit te drukken hoeveel van de massa- van een oplossing komt voor rekening van de stof. Een glucoseoplossing van 1% heeft bijvoorbeeld 1 g glucose opgelost in 99 g water.

Vaak worden ook concentraties gegeven als delen per miljoen (ppm) of delen per miljard (ppb). Deze soorten metingen geven aan hoeveel moleculen van een stof aanwezig zijn per miljoen / een miljard moleculen van het mengsel. De onderstaande grafiek laat bijvoorbeeld zien hoe de concentratie van koolstofdioxide in onze atmosfeer de afgelopen decennia is toegenomen:

De variatie van koolstofdioxide in de atmosfeer, met de concentratie in delen per miljoen op de y-as en het jaar op de x-as

De woorden geconcentreerd en verdund worden vaak gebruikt om de relatieve concentraties van een oplossing aan te geven. Hier, geconcentreerd verwijst naar een hogere concentratie terwijl verdund verwijst naar een lagere concentratie.

Wat is dichtheid

Kinderen stellen elkaar vaak het raadsel: "Wat is zwaarder? een pond ijzer of een pond veren?"Ze wegen allebei hetzelfde, natuurlijk! Intuïtief kunnen we echter het gevoel hebben dat ijzer zwaarder moet zijn. Dit komt omdat we elkaar vaak vergelijken en vergelijken volumes van ijzer en veren in onze gedachten. Omdat ijzer dat is dichtere, we voelen ons alsof het meer moet wegen.

De dichtheid van een stof verwijst naar haar massa per volume-eenheid. Een kubieke meter ijzer heeft duidelijk meer massa dan de kubieke meter veren. IJzer heeft een dichtheid van ongeveer 7900 kg m^-3 bij kamertemperatuur terwijl water een dichtheid van ongeveer 1000 kg m heeft^-3. Veren hebben een dichtheid van ongeveer 2,5 kg m^{-3 [1]}. Dichtheid is een belangrijk concept voor flotatie. Een materiaal zakt in een vloeistof als het een grotere dichtheid heeft dan die van de vloeistof. Het water in de Dode Zee is zo dicht, dat een persoon er eenvoudig op kan drijven.

Een man die op de Dode Zee drijft

Verschil tussen concentratie en dichtheid

Wat het meet

Concentratie meet hoeveel van een stof in een mengsel aanwezig is.

Dichtheid meet de massa van een materiaal per volume-eenheid.

Verschillende soorten interacties

Concentratie van reactanten is een belangrijke factor bij het bepalen van de snelheid van chemische reacties. Concentratie is echter een minder belangrijke factor wanneer stoffen fysiek op elkaar inwerken, zonder chemische reacties te ondergaan.

De dichtheid van reactanten (die niet variëren als de temperatuur en druk hetzelfde zijn) zijn minder belangrijk bij het bepalen van reactiesnelheden. Dichtheid is echter een belangrijke factor in fysieke interacties waarbij chemische bindingen niet worden verbroken.

Aanwezigheid van andere verbindingen

Het heeft geen zin om te spreken concentratie wanneer er geen mengsels zijn. Het heeft bijvoorbeeld geen zin om te praten over de concentratie van een element.

Dichtheid is een eigenschap die kan worden gebruikt om elke stof te karakteriseren.

Referenties

1. Martha Marie Day, redacteur, Anthony Carpi, Ph.D. "Density" Visionlearning Vol. SCI-1 (4), 2002.

Afbeelding Met dank

"Een grafiek met CO₂ niveaus van 1958 tot en met 2009 zoals gemeten bij Mauna Loa, Hawaii .... "door Hanno (grafiek getekend door Hanno met behulp van gegevens gepubliceerd op internet door P. Tans (2007) als" Maandelijks gemiddelde koolstofdioxide in het Mauna Loa Observatorium, Hawaii ". Global Monitoring Division, Earth System Research Laboratory, National Oceanic and Atmospheric Administration, US Department of Commerce, VS) [Public Domain], via Wikimedia Commons

"Een man die een krant leest in de Dead Seat", auteur onbekend (Uploaded to en: door Pete, op 14 mei 2005) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons