Konzentration (Chemie): Unterschied zwischen den Versionen

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Die '''Konzentration''' ist nach [[DIN 1310]] eine [[Gehaltsangabe]], die auf das [[Volumen]] des [[Gemisch]]es bezogen ist.<ref>{{RömppOnline|Name=Konzentration |Datum=1. November 2014 |ID=RD-11-01868 }}</ref> Die Konzentration gibt also an, wie viel von einem [[Stoff (Chemie)|Stoff]] (dem betrachteten [[Solvat]]) in einem Vergleichsvolumen des Gemisches (Solvat und [[Solvens]]) vorhanden ist.<ref>{{Gold Book|concentration|C01222|Version=2.3}}</ref>
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Solvat und Solvens können verschiedene [[Aggregatzustand|Aggregatzustände]] haben und damit kann das Gemisch mehrphasig sein;
 
dann können Solvat und Solvens sogar aus dem gleichen Stoff sein.
Sehr geringe Konzentrationen werden als '''Spuren''' bezeichnet (zur Abgrenzung siehe [[Spurenelement]]).
Neben dem betrachteten Solvat, für das die Konzentrationsangabe gemacht wird, können auch noch andere Solvate vorhanden sein. Das Solvens und das Solvat können also selbst Gemische sein. Die Konzentration eines Stoffes im Gemisch ist wegen unterschiedlicher [[Ausdehnungskoeffizient]]en temperaturabhängig.
 
In der Medizin gibt es auch die Bezeichnung '''Spiegel''' für die Konzentration eines Stoffs im [[Blut]] (Vollblutspiegel), [[Blutplasma|Plasma]] ([[Plasmaspiegel]]) oder [[Blutserum|Serum]] ([[Serumspiegel]]).<ref>[https://www.duden.de/rechtschreibung/Spiegel Eintrag ''Spiegel''] auf duden.de, abgerufen am 3. November 2016.</ref>


Konzentrationsangaben:
Konzentrationsangaben:


* Die ''[[Stoffmengenkonzentration]]'' oder (sprachlich leicht zu verwechseln mit ''[[Molalität]]'') ''Molarität:'' [[Stoffmenge]] des Solvates pro [[Volumen]] des Gemisches, [[Maßeinheit]] mol/l.
* Die ''[[Stoffmengenkonzentration]]'' oder ''Molarität'' (sprachlich zu verwechseln mit ''[[Molalität]]''): [[Stoffmenge]] des Solvates pro [[Volumen]] des Gemisches, [[Maßeinheit]] mol/l.
* Die ''[[Äquivalentkonzentration]]'' oder ''Normalität'' ist eine spezielle Form der Stoffmengenkonzentration; hierbei bezieht sich die Stoffmengeneinheit Mol auf Äquivalentteilchen<ref>{{Gold Book|equivalent entity|E02192|Version=2.3}}</ref>, also auf virtuelle Bruchstücke realer Teilchen, um deren chemische Wertigkeit zu berücksichtigen, Maßeinheitl mol/l, veraltet val/l.
* Die ''[[Äquivalentkonzentration]]'' oder ''Normalität'' ist eine spezielle Form der Stoffmengenkonzentration; hierbei bezieht sich die Stoffmengeneinheit Mol auf Äquivalentteilchen<ref>{{Gold Book|equivalent entity|E02192|Version=2.3}}</ref>, also auf virtuelle Bruchstücke realer Teilchen, um deren chemische Wertigkeit zu berücksichtigen, Maßeinheitl mol/l, veraltet val/l.
* Die ''[[Massenkonzentration]]:'' Definiert als [[Masse (Physik)|Masse]] des Solvates pro Volumen des Gemisches, Einheit g/l.
* Die ''[[Massenkonzentration]]:'' Definiert als [[Masse (Physik)|Masse]] des Solvates pro Volumen des Gemisches, Einheit g/l.
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* Die ''[[Teilchendichte]]'' oder auch ''Partikelkonzentration'': Definiert als die Anzahl Teilchen oder Partikel pro Volumen des Gemisches, Einheit 1/l.
* Die ''[[Teilchendichte]]'' oder auch ''Partikelkonzentration'': Definiert als die Anzahl Teilchen oder Partikel pro Volumen des Gemisches, Einheit 1/l.


Diese Bezeichnungen für [[bezogene Größe]]n als Quotienten aus Masse, Volumen, Stoffmenge oder Teilchenzahl eines Stoffes und dem Volumen des Gemisches, in dem sich der Stoff befindet, folgen der Norm [[DIN 5485]] ''Benennungsgrundsätze für physikalische Größen; Wortzusammensetzungen mit Eigenschafts- und Grundwörtern.'' In der Medizin gibt es auch die Bezeichnung '''Spiegel''' für die Konzentration eines Stoffs im [[Blut]], [[Blutplasma|Plasma]] oder [[Blutserum|Serum]].<ref>[http://www.duden.de/rechtschreibung/Spiegel Eintrag ''Spiegel''] auf duden.de, abgerufen am 3. November 2016.</ref>
Diese Bezeichnungen für [[bezogene Größe]]n als Quotienten aus Masse, Volumen, Stoffmenge oder Teilchenzahl eines Stoffes bezogen auf das Volumen des Gemisches, in dem sich der Stoff befindet, folgen der Norm [[DIN 5485]] ''Benennungsgrundsätze für physikalische Größen; Wortzusammensetzungen mit Eigenschafts- und Grundwörtern.''
 
Oft ist mit der Kurzform ''Konzentration'' die Stoffmengenkonzentration und manchmal die Massenkonzentration gemeint. In der Biochemie wird gelegentlich eine Konzentrationsangabe in Form eines [[Massenanteil]]s in Flüssigkeiten mit der Prozentangabe % (m/V) angegeben, wobei näherungsweise für das Volumen eine [[Dichte]] von 1 g/ml angenommen wird. Eine [[Lösung (Chemie)|Lösung]] von 1 % (m/V) enthält demnach 10 g/l (meistens eines Feststoffs), auch wenn die Dichte nach dem Lösungsvorgang meistens größer als 1 g/ml ist.


Daneben gibt es noch andere [[Gehaltsangaben]].
Oft wird der Begriff ''Konzentration'' nicht sachgerecht benutzt im Sinne einer allgemeinen [[Gehaltsangabe]], so dass unklar bleibt, ob Stoffmengenkonzentration,  Massenkonzentration oder Volumenkonzentration oder sogar auch ein [[Gehaltsangabe#Angabe des Anteils einer Komponente|Anteil]] gemeint ist. Ein Beispiel dafür ist, wenn In der Biochemie gelegentlich eine Konzentrationsangabe in Form eines [[Massenanteil]]s in Flüssigkeiten mit der Prozentangabe % (m/V) angegeben wird, wobei näherungsweise für das Volumen eine [[Dichte]] von 1 g/ml angenommen wird. Eine [[Lösung (Chemie)|Lösung]] von 1 % (m/V) enthält demnach 10 g/l (meistens eines Feststoffs), auch wenn die Dichte nach dem Lösungsvorgang meistens größer als 1 g/ml ist.


== Einzelnachweise ==
== Einzelnachweise ==

Aktuelle Version vom 20. Februar 2022, 14:57 Uhr

Die Konzentration ist nach DIN 1310 eine Gehaltsangabe, die auf das Volumen des Gemisches bezogen ist.[1] Die Konzentration gibt also an, wie viel von einem Stoff (dem betrachteten Solvat) in einem Vergleichsvolumen des Gemisches (Solvat und Solvens) vorhanden ist.[2] Solvat und Solvens können verschiedene Aggregatzustände haben und damit kann das Gemisch mehrphasig sein; dann können Solvat und Solvens sogar aus dem gleichen Stoff sein. Neben dem betrachteten Solvat, für das die Konzentrationsangabe gemacht wird, können auch noch andere Solvate vorhanden sein. Das Solvens und das Solvat können also selbst Gemische sein. Die Konzentration eines Stoffes im Gemisch ist wegen unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten temperaturabhängig.

Sehr geringe Konzentrationen werden als Spuren bezeichnet (zur Abgrenzung siehe Spurenelement).

In der Medizin gibt es auch die Bezeichnung Spiegel für die Konzentration eines Stoffs im Blut (Vollblutspiegel), Plasma (Plasmaspiegel) oder Serum (Serumspiegel).[3]

Konzentrationsangaben:

  • Die Stoffmengenkonzentration oder Molarität (sprachlich zu verwechseln mit Molalität): Stoffmenge des Solvates pro Volumen des Gemisches, Maßeinheit mol/l.
  • Die Äquivalentkonzentration oder Normalität ist eine spezielle Form der Stoffmengenkonzentration; hierbei bezieht sich die Stoffmengeneinheit Mol auf Äquivalentteilchen[4], also auf virtuelle Bruchstücke realer Teilchen, um deren chemische Wertigkeit zu berücksichtigen, Maßeinheitl mol/l, veraltet val/l.
  • Die Massenkonzentration: Definiert als Masse des Solvates pro Volumen des Gemisches, Einheit g/l.
  • Die Volumenkonzentration: Definiert als Volumen des Solvates pro Volumen des Gemisches, Einheit l/l; nicht äquivalent zum Volumenanteil, der auf die Summe der Volumina aller Anteile bezogen wird.
  • Die Teilchendichte oder auch Partikelkonzentration: Definiert als die Anzahl Teilchen oder Partikel pro Volumen des Gemisches, Einheit 1/l.

Diese Bezeichnungen für bezogene Größen als Quotienten aus Masse, Volumen, Stoffmenge oder Teilchenzahl eines Stoffes bezogen auf das Volumen des Gemisches, in dem sich der Stoff befindet, folgen der Norm DIN 5485 Benennungsgrundsätze für physikalische Größen; Wortzusammensetzungen mit Eigenschafts- und Grundwörtern.

Oft wird der Begriff Konzentration nicht sachgerecht benutzt im Sinne einer allgemeinen Gehaltsangabe, so dass unklar bleibt, ob Stoffmengenkonzentration, Massenkonzentration oder Volumenkonzentration oder sogar auch ein Anteil gemeint ist. Ein Beispiel dafür ist, wenn In der Biochemie gelegentlich eine Konzentrationsangabe in Form eines Massenanteils in Flüssigkeiten mit der Prozentangabe % (m/V) angegeben wird, wobei näherungsweise für das Volumen eine Dichte von 1 g/ml angenommen wird. Eine Lösung von 1 % (m/V) enthält demnach 10 g/l (meistens eines Feststoffs), auch wenn die Dichte nach dem Lösungsvorgang meistens größer als 1 g/ml ist.

Einzelnachweise

  1. Eintrag zu Konzentration. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am {{{Datum}}}.
  2. Eintrag zu concentration. In: IUPAC Compendium of Chemical Terminology (the “Gold Book”). doi:10.1351/goldbook.C01222 Version: 2.3.
  3. Eintrag Spiegel auf duden.de, abgerufen am 3. November 2016.
  4. Eintrag zu equivalent entity. In: IUPAC Compendium of Chemical Terminology (the “Gold Book”). doi:10.1351/goldbook.E02192 Version: 2.3.