Differenza tra concentrazione e densità

Principale differenza: concentrazione e densità

La concentrazione e la densità sono entrambi indicatori di una "quantità di sostanza". Il differenza principale tra concentrazione e densità è quello concentrazione si riferisce a quanto di una sostanza è presente in una miscela, mentre la densità si riferisce alla massa di una sostanza per unità di volume.

Cos'è la concentrazione

La concentrazione si riferisce alla quantità di una sostanza presente in una miscela. Tipicamente, questo è espresso in termini di volume della miscela. Per esempio,

Concentrazione di massa dà a quanto massa una sostanza rappresenta, in un volume unitario della miscela. Questo può essere ottenuto dividendo la massa della sostanza per il volume totale della miscela. Ad esempio, se si sciolgono 5,00 g di sale da tavola puro (NaCl) in acqua per ottenere una soluzione salina di 100 cm³, poi il concentrazione di sale nella soluzione è 5o.0 kg m^-3. Tipicamente, negli esperimenti di chimica, le concentrazioni sono espresse in g cm^-3.

Concentrazione molare dà il numero di talpe della sostanza per unità di volume nella miscela. Per un esempio, prendiamo la soluzione salina sopra descritta. Una mole di NaCl ha una massa di 58,5 g. Ciò significa che, per la soluzione di cui sopra, dovrebbero esserci 855 moli per 1 m³ della soluzione. Pertanto, la concentrazione può essere descritta come 855 moli m^-3. Tipicamente, i chimici impiegano unità di mol dm^-3 soprattutto quando si parla di concentrazioni di gas. Moli per litro viene spesso indicato con un simbolo M. Una soluzione 2 M di HCl ha 2 moli di HCl disciolto in 1 L della soluzione.

Concentrazione del volume indica quanto del volume della soluzione è occupato dalla sostanza. Questo potrebbe essere espresso in percentuale. Le percentuali sono anche usate per esprimere quanto del massa di una soluzione è rappresentato dalla sostanza. Ad esempio, una soluzione di glucosio all'1% contiene 1 g di glucosio sciolto in 99 g di acqua.

Spesso, anche le concentrazioni sono date come parti per milione (ppm) o parti per miliardo (ppb). Questi tipi di misurazioni indicano quante molecole di una sostanza sono presenti per un milione / un miliardo di molecole della miscela. Ad esempio, il grafico sottostante mostra come la concentrazione di anidride carbonica nella nostra atmosfera sia aumentata negli ultimi decenni:

La variazione del biossido di carbonio nell'atmosfera, con la concentrazione in parti per milione mostrata nell'asse ye l'anno mostrato nell'asse x

Le parole concentrato e diluire sono spesso usati per indicare le concentrazioni relative di una soluzione. Qui, concentrato si riferisce a una concentrazione più alta mentre diluire si riferisce a una concentrazione più bassa.

Cos'è la densità

I bambini spesso si pongono l'enigma: "Cosa è più pesante? un chilo di ferro o una libbra di piume?"Entrambi pesano lo stesso, ovviamente! Tuttavia, intuitivamente, potremmo sentire che il ferro dovrebbe essere più pesante. Questo perché spesso immaginiamo e confrontiamo simili volumi di ferro e piume nelle nostre menti. Poiché il ferro è più densa, ci sentiamo come se dovesse pesare di più.

La densità di una sostanza si riferisce alla sua massa per unità di volume. Un metro cubo di ferro ha chiaramente più massa di un metro cubo di piume. Il ferro ha una densità di circa 7900 kg m^-3 a temperatura ambiente mentre l'acqua ha una densità di circa 1000 kg m^-3. Le piume hanno una densità di circa 2,5 kg m^{-3 [1]}. La densità è un concetto importante per galleggiamento. Un materiale affonderà in un fluido se ha una densità superiore a quella del fluido. L'acqua nel Mar Morto è così denso, che una persona può semplicemente fluttuare su di essa.

Un uomo che galleggia sul Mar Morto

Differenza tra concentrazione e densità

Che cosa misura

Concentrazione misura quanta parte di una sostanza è presente in una miscela.

Densità misura la massa di un materiale per unità di volume.

Diversi tipi di interazioni

Concentrazione di reagenti è un fattore importante nel determinare i tassi di reazioni chimiche. Tuttavia, la concentrazione è un fattore meno importante quando le sostanze interagiscono fisicamente, senza subire reazioni chimiche.

Il densità di reagenti (che non varia se la temperatura e la pressione sono le stesse) sono meno importanti nel determinare i tassi di reazioni. Tuttavia, la densità è un fattore importante nelle interazioni fisiche in cui i legami chimici non sono rotti.

Presenza di altri composti

Non ha senso parlare di concentrazione quando non ci sono miscele. Ad esempio, non ha senso parlare della concentrazione di un elemento.

Densità è una proprietà che può essere utilizzata per caratterizzare qualsiasi sostanza.

Riferimenti

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

Cortesia dell'immagine

"Un grafico raffigurante CO₂ livelli dal 1958 al 2009 misurati a Mauna Loa, Hawaii .... "di Annone (Grafico disegnato da Hanno usando i dati pubblicati sul web da P. Tans (2007) come" Anidride carbonica atmosferica media mensile all'Osservatorio di Mauna Loa, Hawaii ". Divisione Monitoraggio globale, Laboratorio di ricerca Earth System, National Oceanic and Atmospheric Administration, Dipartimento americano del commercio, USA) [Public Domain], tramite Wikimedia Commons

"Un uomo che legge un giornale nella Dead Seat", autore sconosciuto (Uploaded to en: di Pete, il 14 maggio 2005) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons