Konsentrasjon kontra løselighet
Konsentrasjon
Konsentrasjon er et viktig og svært vanlig fenomen innen kjemi. Dette brukes for å indikere kvantitativ måling av et stoff. Hvis man ønsker å bestemme mengden kobberioner i en løsning, kan det gis som en konsentrasjonsmåling. Nesten alle de kjemiske beregningene bruker konsentrasjonsmålinger for å trekke konklusjoner om blandingen. For å bestemme konsentrasjonen må vi ha en blanding av komponenter. For å beregne konsentrasjonen av hver komponent, må de relative mengder oppløst i løsningen være kjent.
Det er få metoder for å måle konsentrasjonen. De er massekonsentrasjon, tallkonsentrasjon, molarkonsentrasjon og volumkonsentrasjon. Alle disse målene er forhold der telleren representerer mengden av oppløst stoff, og nevneren representerer mengden løsemiddel. I alle disse metodene er måten å representere oppløst stoff på forskjellig. Imidlertid er nevneren alltid volumet av løsemidlet. I massekonsentrasjon er det gitt masse av det oppløste stoffet i en liter av løsningsmidlet. På samme måte, i antall konsentrasjon, er antall oppløste stoffer og, i molar konsentrasjon, mol oppløst stoff gitt. Videre i volumkonsentrasjon er volum av oppløst stoff gitt. Utenom disse kan konsentrasjoner angis som molfraksjoner der molene til det oppløste stoffet er gitt i forhold til den totale mengden stoffer i blandingen. På samme måte kan molforhold, massefraksjon, masseforhold brukes for å indikere konsentrasjon. Det kan også angis som prosentverdier. En passende metode for å angi konsentrasjonen må velges etter behov. Konverteringen mellom disse enhetene bør imidlertid være kjent for kjemistudenter for å kunne jobbe med dem.
Løselighet
Løsningsmiddel er et stoff med oppløsningsevne, og kan dermed løse opp et annet stoff. Løsemidler kan være i flytende, gassform eller fast tilstand. Oppløst stoff er et stoff som er løselig i et løsemiddel for å danne en løsning. Oppløste stoffer kan være i flytende, gassformig eller fast fase. Så løselighet er evnen til et oppløst stoff til å oppløses i et løsemiddel. Graden av løselighet avhenger av ulike faktorer som type løsningsmiddel og løst stoff, temperatur, trykk, rørehastighet, metningsnivå av løsningen osv. Stoffer er løselige i hverandre bare hvis de er like ("likes dissolve likes"). For eksempel er polare stoffer løselige i polare løsningsmidler, men ikke i ikke-polare løsningsmidler. Sukkermolekyler har svake intermolekylære interaksjoner mellom seg. Når de er oppløst i vann, vil disse interaksjonene bryte, og molekylene vil bli delt. Bindingsbrudd trenger energi. Denne energien vil bli tilført ved dannelse av hydrogenbindinger med vannmolekyler. På grunn av denne prosessen er sukker godt løselig i vann. På samme måte, når et s alt som natriumklorid løses opp i vann, frigjøres natrium- og kloridionene, og de vil samhandle med polare vannmolekyler. Konklusjonen vi kan komme fra de to eksemplene ovenfor er at de oppløste stoffene vil gi sine elementære partikler ved oppløsning i et løsningsmiddel. Når et stoff først tilsettes til et løsemiddel, vil det først løses opp raskt. Etter en tid etableres en reversibel reaksjon og oppløsningshastigheten vil avta. Når oppløsningshastigheten og utfellingshastigheten er like, sies løsningen å være i løselighetslikevekt. Denne typen løsning er kjent som en mettet løsning.
Hva er forskjellen mellom konsentrasjon og løselighet?
• Konsentrasjon gir mengden stoffer i en løsning. Løselighet er et stoffs evne til å løse seg opp i et annet stoff.
• Hvis løseligheten til et materiale er høy i et løsemiddel, vil konsentrasjonen være høy i løsningen. På samme måte, hvis løseligheten er lav, vil konsentrasjonen være lav.
