Koncentration kontra löslighet
Koncentration
Koncentration är ett viktigt och mycket vanligt fenomen inom kemin. Detta används för att indikera kvantitativ mätning av ett ämne. Om man vill bestämma mängden kopparjoner i en lösning kan det ges som en koncentrationsmätning. Nästan alla kemiska beräkningar använder koncentrationsmätningar för att dra slutsatser om blandningen. För att bestämma koncentrationen behöver vi ha en blandning av komponenter. För att beräkna koncentrationen av varje komponent måste de relativa mängderna lösta i lösningen vara kända.
Det finns få metoder för att mäta koncentrationen. De är masskoncentration, talkoncentration, molär koncentration och volymkoncentration. Alla dessa mått är förhållanden där täljaren representerar mängden löst ämne och nämnaren representerar mängden lösningsmedel. I alla dessa metoder är sättet att representera det lösta ämnet annorlunda. Nämnaren är dock alltid lösningsmedlets volym. I masskoncentration anges massan av det lösta ämnet i en liter av lösningsmedlet. Likaså anges i antal koncentration, antal lösta ämnen och, i molär koncentration, mol löst ämne. Ytterligare i volymkoncentration anges volymen av det lösta ämnet. Utöver dessa kan koncentrationer anges som molfraktioner där molerna av det lösta ämnet anges i förhållande till den totala mängden ämnen i blandningen. På samma sätt kan molförhållande, massfraktion, massförhållande användas för att indikera koncentration. Det kan också anges som procentvärden. Beroende på behov måste en lämplig metod för att indikera koncentrationen väljas. Omvandlingen mellan dessa enheter bör dock vara känd för kemistudenter för att kunna arbeta med dem.
Löslighet
Lösningsmedel är ett ämne med upplösningsförmåga och kan därför lösa upp ett annat ämne. Lösningsmedel kan vara i flytande, gasformigt eller fast tillstånd. Löst ämne är ett ämne som är lösligt i ett lösningsmedel för att bilda en lösning. Lösta ämnen kan vara i flytande, gasformig eller fast fas. Så löslighet är förmågan hos ett löst ämne att lösas i ett lösningsmedel. Graden av löslighet beror på olika faktorer som typen av lösningsmedel och löst ämne, temperatur, tryck, omrörningshastighet, mättnadsnivå för lösningen, etc. Ämnen är lösliga i varandra endast om de är lika ("likes dissolve likes"). Till exempel är polära ämnen lösliga i polära lösningsmedel men inte i opolära lösningsmedel. Sockermolekyler har svag intermolekylär interaktion mellan dem. När de löses i vatten, kommer dessa interaktioner att bryta och molekyler kommer att delas. Bondbrott kräver energi. Denna energi kommer att tillföras genom bildandet av vätebindningar med vattenmolekyler. På grund av denna process är socker väl lösligt i vatten. På liknande sätt, när ett s alt som natriumklorid löses i vatten, frigörs natrium- och kloridjonerna och de kommer att interagera med polära vattenmolekyler. Slutsatsen vi kan dra från ovanstående två exempel är att de lösta ämnena kommer att ge sina elementära partiklar vid upplösning i ett lösningsmedel. När ett ämne först läggs till ett lösningsmedel kommer det först att lösas upp snabbt. Efter en tid uppstår en reversibel reaktion och upplösningshastigheten kommer att minska. När väl upplösningshastigheten och utfällningshastigheten är lika, sägs lösningen vara i löslighetsjämvikt. Denna typ av lösning kallas en mättad lösning.
Vad är skillnaden mellan koncentration och löslighet?
• Koncentration anger mängden ämnen i en lösning. Löslighet är förmågan hos ett ämne att lösas upp i ett annat ämne.
• Om lösligheten av ett material är hög i ett lösningsmedel, kommer dess koncentration att vara hög i lösningen. På liknande sätt, om lösligheten är låg, kommer koncentrationen att vara låg.