Molaire concentratie

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie

___
(download/info)

De molaire concentratie (of kortweg: concentratie) is een maat voor de sterkte van een oplossing van een stof. Ze wordt gedefinieerd als het aantal mol opgeloste stof per liter oplossing. De eenheid van concentratie is mol per liter (mol/L). Soms wordt in plaats van concentratie de verouderde term molariteit gebruikt met eenheid molair (M).

Er zijn twee soorten concentraties te onderscheiden. Namelijk de analytische concentratie (symbool: c_A) en de actuele concentratie (symbool: [A]). De analytische concentratie geeft het totaal aantal mol van de opgeloste stof in 1 liter oplossing weer. De actuele concentratie drukt de concentratie van de deeltjes uit zoals ze zich daadwerkelijk in de oplossing bevinden.

Ter verduidelijking een voorbeeld: als NaCl (keukenzout) opgelost wordt in water, splitst de stof zich een natriumion (Na⁺) en een chloride-ion (Cl^-). Stel dat 1 mol NaCl wordt opgelost in water en wordt aangevuld tot een totaal volume van 1 liter, dan is de analytische concentratie van NaCl gelijk aan 1 mol per liter (c_NaCl = 1 mol/L), maar de actuele concentratie van NaCl is gelijk aan 0 mol per liter ([NaCl] = 0 mol/L). Er bevinden zich namelijk geen NaCl-moleculen in het water. De actuele concentratie van natriumionen (en van chlorideionen) is wel gelijk aan 1 mol per liter ([Na⁺] = [Cl^-] = 1 mol/L). De analytische concentraties van de natriumionen en chloride-ionen zijn beide gelijk aan 0 mol per liter (c_Na⁺ = c_Cl^- = 0 mol/L).

[bewerk] Molaire concentratie versus molaliteit

Let op dat er geen verwarring ontstaat met de molaliteit. De molaliteit is het aantal mol opgeloste stof per kilogram oplosmiddel (niet: oplossing). De molaliteit is daarmee bij lage concentraties gelijk aan de concentratie gedeeld door de massadichtheid van het oplosmiddel:

M =

Bij hogere concentraties moeten we de dichtheid van de oplossing weten om de omrekening te kunnen maken, omdat de concentratie op het volume van de oplossing (niet: het oplosmiddel) gebaseerd is.

Voor een verdunde waterige oplossing bij kamertemperatuur zijn concentratie en molaliteit vrijwel identiek omdat een liter water een massa van (vrijwel) 1 kilogram heeft en het volume weinig verandert door toevoeging van kleine hoeveelheden opgeloste stof.

Bij andere oplosmiddelen, andere temperaturen en hoge concentraties zijn de twee maten niet identiek. Molaliteiten zijn onafhankelijk van de temperatuur, concentraties zijn dat niet omdat de oplossing uitzet. Bij hoge concentraties is volume ook niet langer een additieve grootheid. Bij menging kan volumecontractie of -expansie optreden. Wanneer een groot bereik in concentratie en temperatuur vereist is, bijvoorbeeld bij het samenstellen van een fasediagram is het daarom beter met een grootheid te werken die niet op volume gebaseerd is, zoals molaliteit of molfractie.

Andere maten voor de concentratie zijn:

• molaliteit
• normaliteit (verouderd)
• gewichtspercentage of massapercentage
• volumepercentage
• gewichtsvolumepercentage
• molfractie
• parts per million (ppm)
• parts per billion (ppb)
• parts per trillion (ppt)