Różnica między gęstością a stężeniem

The kluczowa różnica między gęstością a koncentracją jest to gęstość substancji zależy tylko od ilości materii w danej objętości, podczas gdy stężenie zależy od ilości materii i od tego, jaki związek tam jest.

Gęstość i koncentracja to dwa podstawowe i ważne tematy, które omawiamy w ramach chemii i nauk o materiałach. Dlatego konieczne jest dokładne zrozumienie takich pojęć przed omówieniem różnicy między gęstością a koncentracją.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest gęstość
3. Co to jest koncentracja
4. Porównanie obok siebie - gęstość vs stężenie w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest gęstość?

Gęstość jest ważną cechą materii. Łączy się bezpośrednio z masą. Dlatego zrozumienie tego jest bardzo ważne, aby mieć wyraźne zrozumienie masy. Odpowiednio, masa jest pomiarem bezwładności obiektu. Gęstość w najbardziej prymitywnej formie i jest to masa na jednostkę objętości.

W przypadku materiału sypkiego o jednolitym rozkładzie masy możemy łatwo obliczyć ten parametr, dzieląc całkowitą masę obiektu przez całkowitą zajmowaną objętość. Jeśli jednak rozkład masy nie jest równomierny, potrzebujemy bardziej skomplikowanych metod pomiaru gęstości.

Rysunek 01: Kolumna gęstości zawierająca niektóre typowe ciecze i ciała stałe o różnych gęstościach

Co więcej, możemy łatwo opisać pływanie substancji za pomocą jej gęstości. Flotacja oznacza tutaj, że płyn lub jednolite ciało stałe, które jest gęstsze niż dany płyn, utopi się w danym płynie. Zatem jeśli gęstość płynu lub jednolitej substancji stałej jest mniejsza niż gęstość danego płynu, będzie on unosił się na danym płynie. Ponadto możemy zdefiniować pojęcie gęstości względnej w celu porównania gęstości dwóch płynów. Jest to stosunek dwóch gęstości i jest jedynie liczbą.

Co to jest koncentracja??

Stężenie jest kolejnym ważnym pojęciem w chemii. W sensie jakościowym stężenie jest ilością związku w roztworze. Istnieje kilka rodzajów koncentracji, które możemy zdefiniować. Na przykład stężenie masowe jest masą danego związku w jednostkowej objętości. Najczęściej jednostkami tego parametru są g / dm3), ale są też inne jednostki.

Ponadto stężenie molowe to liczba moli danego związku w jednostkowej objętości. Jednostką tej definicji jest mol / dm3). Podobnie, stężenie liczbowe jest liczbą cząsteczek danego związku w jednostkowej objętości. Jednostką tego jest dm-3) (na decymetr sześcienny). Stężenie objętościowe jest ułamkiem objętościowym rozważanego związku z całkowitej objętości wszystkich związków przed zmieszaniem.

Rysunek 02: Stężenie różnych roztworów może powodować ich różnice kolorystyczne

Wszystkie te warunki koncentracji są ze sobą powiązane. Dlatego możemy uzyskać stężenie molowe, dzieląc stężenie masowe przez względną masę cząsteczkową danego związku.

Podobnie możemy uzyskać stężenie liczbowe, mnożąc stężenie molowe przez liczbę Avogadro. Wyprowadzenie stężenia ciśnienia wymaga idealnego równania gazu. Z drugiej strony możemy wyrazić stężenie także w ppm, co oznacza części na milion. Jest to bardzo przydatna forma wyrażania małych stężeń. Również stężenie nierozpuszczalnej substancji stałej jest stałe i nie zależy od objętości.

Jaka jest różnica między gęstością a stężeniem?

Gęstość to stosunek masy do objętości substancji, podczas gdy stężenie to stosunek między ilością i objętością substancji. Dlatego kluczowa różnica między gęstością a stężeniem polega na tym, że gęstość substancji zależy tylko od ilości materii w danej objętości, podczas gdy stężenie zależy od ilości materii i od tego, jaki związek tam jest.

Jako kolejną ważną różnicę między gęstością a stężeniem możemy powiedzieć, że gęstość można podać dla wszystkich trzech faz materii, podczas gdy stężenie podaje się dla roztworu w fazie ciekłej. Kolejną różnicą między gęstością a stężeniem jest to, że gęstość może być jednorodna lub niejednorodna w zależności od materiału. Ale koncentracja jest zawsze jednorodną właściwością.

Podsumowanie - gęstość a koncentracja

Gęstość i koncentracja są ważnymi parametrami fizycznymi materii. Kluczowa różnica między gęstością a stężeniem polega na tym, że gęstość substancji zależy tylko od ilości materii w danej objętości, podczas gdy stężenie zależy od ilości materii i od tego, jaki związek tam zawiera.

Odniesienie:

1. Jones, Andrew Zimmerman. „Wprowadzenie do gęstości: definicja i obliczenia”. ThoughtCo, 25 października 2018 r. Dostępne tutaj 
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. „Definicja stężenia (chemia)”. ThoughtCo, 22 czerwca 2018 r. Dostępne tutaj  

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Kolumna gęstości” Autorstwa PRHaney - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
2. „Prosty przykład rozcieńczania-koncentracji” Autor: FirstPrinciples (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia