Chimica Concentrazione: Quantità di un dato componente in relazione alla composizione totale

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:

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

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%).