Διαφορά μεταξύ συγκέντρωσης και πυκνότητας

Κύρια διαφορά –Συγκέντρωση έναντι πυκνότητας

Η συγκέντρωση και η πυκνότητα είναι και οι δύο δείκτες μιας "ποσότητας ουσίας". Η κύρια διαφορά μεταξύ συγκέντρωσης και πυκνότητας είναι ότι η συγκέντρωση αναφέρεται στο πόση ουσία υπάρχει σε ένα μείγμα , ενώ η πυκνότητα αναφέρεται στη μάζα μιας ουσίας ανά μονάδα όγκου .

Τι είναι η συγκέντρωση

Η συγκέντρωση αναφέρεται στο πόση ουσία υπάρχει σε ένα μείγμα. Συνήθως, αυτό εκφράζεται ως προς τον όγκο του μείγματος. Για παράδειγμα,

Συγκέντρωση μάζας δείχνει πόση μάζα αντιστοιχεί μια ουσία σε μια μονάδα όγκου του μείγματος. Αυτό μπορεί να ληφθεί διαιρώντας τη μάζα της ουσίας με τον συνολικό όγκο του μείγματος. Για παράδειγμα, εάν διαλύσετε 5,00 g καθαρού επιτραπέζιου αλατιού (NaCl) σε νερό για να πάρετε ένα διάλυμα άλατος 100 cm, τότε η συγκέντρωση αλατιού στο διάλυμα είναι 5ο,0 kg m. Τυπικά, σε πειράματα χημείας, οι συγκεντρώσεις εκφράζονται σε g cm.

Μοριακή συγκέντρωση δίνει τον αριθμό των κίλων της ουσίας ανά μονάδα όγκου στο μείγμα. Για παράδειγμα, ας πάρουμε το διάλυμα αλατιού που περιγράφεται παραπάνω. Ένα mole NaCl έχει μάζα 58,5 g. Αυτό σημαίνει ότι για το παραπάνω διάλυμα θα πρέπει να υπάρχουν 855 moles ανά 1 m του διαλύματος. Επομένως, η συγκέντρωση μπορεί να περιγραφεί ως 855 mol m. Συνήθως, οι χημικοί χρησιμοποιούν μονάδες mol dm ειδικά όταν συζητούν τις συγκεντρώσεις αερίων. Τα mole ανά λίτρο δίνονται συχνά με ένα σύμβολο M. Ένα διάλυμα 2 M HCl έχει 2 mole HCl διαλυμένα σε 1 L του διαλύματος.

Συγκέντρωση όγκου δείχνει πόσο από τον όγκο του διαλύματος καταλαμβάνεται από την ουσία. Αυτό θα μπορούσε να εκφραστεί ως ποσοστό. Τα ποσοστά χρησιμοποιούνται επίσης για να εκφράσουν πόσο από τη μάζα ενός διαλύματος υπολογίζεται από την ουσία. Για παράδειγμα, ένα διάλυμα γλυκόζης 1% έχει 1 g γλυκόζης διαλυμένο σε 99 g νερού.

Συχνά, οι συγκεντρώσεις δίνονται επίσης ως μέρη ανά εκατομμύριο (ppm) ή μέρη ανά δισεκατομμύριο (ppb) . Αυτοί οι τύποι μετρήσεων υποδεικνύουν πόσα μόρια μιας ουσίας υπάρχουν ανά ένα εκατομμύριο/ένα δισεκατομμύριο μόρια του μείγματος. Για παράδειγμα, το παρακάτω γράφημα δείχνει πώς η συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρά μας έχει αυξηθεί τις τελευταίες δεκαετίες:

Η διακύμανση του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, με τη συγκέντρωση σε μέρη ανά εκατομμύριο στον άξονα y και το έτος στον άξονα x

Οι λέξεις συγκεντρωμένες και αραιώστε χρησιμοποιούνται συχνά για να υποδείξουν τις σχετικές συγκεντρώσεις ενός διαλύματος. Εδώ, συγκεντρωμένο αναφέρεται σε υψηλότερη συγκέντρωση ενώ το αραιωμένο αναφέρεται σε χαμηλότερη συγκέντρωση.

Τι είναι η πυκνότητα

Τα παιδιά συχνά θέτουν μεταξύ τους το αίνιγμα:«Τι είναι πιο βαρύ; ένα κιλό σίδερο ή ένα κιλό φτερά; ” Και οι δύο έχουν το ίδιο βάρος, φυσικά! Ωστόσο, διαισθητικά, μπορεί να αισθανόμαστε ότι ο σίδηρος πρέπει να είναι βαρύτερος. Αυτό συμβαίνει επειδή συχνά απεικονίζουμε και συγκρίνουμε παρόμοιους τόμους του σιδήρου και των φτερών στο μυαλό μας. Επειδή ο σίδηρος είναι πυκνότερος , πιστεύουμε ότι θα έπρεπε να ζυγίζει περισσότερο.

Η πυκνότητα μιας ουσίας αναφέρεται στη μάζα της ανά μονάδα όγκου . Ένα κυβικό μέτρο σιδήρου έχει σαφώς μεγαλύτερη μάζα από το ένα κυβικό μέτρο φτερών. Ο σίδηρος έχει πυκνότητα περίπου 7900 kg m σε θερμοκρασία δωματίου ενώ το νερό έχει πυκνότητα περίπου 1000 kg m. Τα φτερά έχουν πυκνότητα περίπου 2,5 kg m. Η πυκνότητα είναι μια σημαντική έννοια για την επίπλευση . Ένα υλικό θα βυθιστεί σε ένα ρευστό εάν έχει πυκνότητα μεγαλύτερη από αυτή του ρευστού. Το νερό στη Νεκρά Θάλασσα είναι τόσο πυκνό , ότι ένα άτομο μπορεί απλά να επιπλέει πάνω του.

Ένας άντρας που επιπλέει στη Νεκρά Θάλασσα

Διαφορά μεταξύ συγκέντρωσης και πυκνότητας

Τι μετράει

Συγκέντρωση μετρά πόση ουσία υπάρχει σε ένα μείγμα.

Πυκνότητα μετρά τη μάζα ενός υλικού ανά μονάδα όγκου.

Διαφορετικοί τύποι αλληλεπιδράσεων

Συγκέντρωση των αντιδρώντων είναι ένας σημαντικός παράγοντας για τον προσδιορισμό των ρυθμών των χημικών αντιδράσεων. Ωστόσο, η συγκέντρωση είναι λιγότερο σημαντικός παράγοντας όταν οι ουσίες αλληλεπιδρούν φυσικά, χωρίς να υποστούν χημικές αντιδράσεις.

Η πυκνότητα των αντιδρώντων (το οποίο δεν ποικίλλει εάν η θερμοκρασία και η πίεση είναι ίδιες) είναι λιγότερο σημαντικά για τον προσδιορισμό του ρυθμού των αντιδράσεων. Ωστόσο, η πυκνότητα είναι ένας σημαντικός παράγοντας στις φυσικές αλληλεπιδράσεις όπου οι χημικοί δεσμοί δεν σπάνε.

Παρουσία άλλων ενώσεων

Δεν έχει νόημα να μιλάμε για συγκέντρωση όταν δεν υπάρχουν μείγματα. Για παράδειγμα, δεν έχει νόημα να μιλάμε για τη συγκέντρωση ενός στοιχείου.

Πυκνότητα είναι μια ιδιότητα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να χαρακτηρίσει οποιαδήποτε ουσία.