Le concentrazioni delle miscele

Pubblico volentieri un contributo del prof. Gian Giacomo Guilizzoni sulle concentrazioni delle soluzioni.

Concentrazione delle miscele

prof. Gian Giacomo Guilizzoni

 

La concentrazione di una miscela è il rapporto esistente tra le parti (in massa o in volume) di un componente e le parti (in massa o in volume) di miscela. Per le soluzioni, è il rapporto esistente tra le parti (in massa o in volume) di soluto e le parti (in massa o in volume) di soluzione, o di solvente.

 

Definizioni(*)

     soluto     solvente    soluzione
percento in massa   % m/m     g     100 g
percento  di solvente      % s     g       100 g
percento in volume m/V    % m/V     g     100 ml
percento in volume V/V    % V/V   ml     100 ml
grammi al litro       g/l     g   1000 ml
parti per milione     ppm  mg   1000 ml
parti per billion      ppb   mg   1000 ml
parti per trillion      ppt  ng   1000 ml
molarità    mol/l mol   1000 ml
osmolarità    osm/l osm   1000 ml
molalità mol/kg solv. mol        1 kg
normalità     eq/l eq   1000 ml
concentrazione catalitica     kat/l kat   1000 ml
frazione molare         x mol moli totali
libbra al gallone     lb/gal lb    1 gal
libbra al pollice cubo     lb/in3 lb    1 in3
libbra al piede cubo     lb/ft3 lb    1 ft3
oncia al gallone oz/galUSA oz    1 galUSA

(*)  Soltanto le concentrazioni espresse in massa (% m/m, frazione molare, % s, molalità) non dipendono dalla

temperatura.

 

Fattori di conversione (1).

% m/m % m/V g/l ppm mol/l
% m/m 1 d 10 d 104 d 10 d / M
% m/V 1 / d 1 10 104 10 / M
g/l 10-1 / d 10-1 1 103 1 / M
ppm 10-4 / d 10-4 10-3 1 10-3 / M
mol/l 10-1 M / d 10-1 M M 103 M 1

% m/m, percento in massa; % m/V, percento in volume m/V; g/l, grammi al litro; ppm, parti per milione;

mol/l, molarità; d, massa volumica della soluzione in g/cm3; M, massa formale del soluto.

Fattori di conversione (2).

mol/kg      % s
   mol/kg 1 M / 10
% s 10 / M 1

mol/kg, molalità; % s, percento di solvente;

M, massa  formale del soluto.

Fattori di conversione (3).

% m/V % V/V
% m/V 1 1/D
% V/V D 1

% m/V, percento in volume m/V; % V/V, percento in

volume V/V; D, massa volumica del soluto in g/cm3.

(*)   I calcoli precedenti sono approssimativi perchè i volumi dei liquidi mescolati spesso non sono additivi: durante la miscelazione può verificarsi una contrazione di volume, che dipende dalla natura dei liquidi e dalla temperatura. Così ad esempio, per la coppia etanolo-acqua, a 20 ºC, mescolando 48 volumi di acqua con 52 volumi di etanolo non si ottengono 100 volumi di soluzione ma soltanto 96,3 volumi, con una contrazione di volume del 3,7 %. I Manuali riportano dettagliate tabelle di conversione.

La versione in PDF del contributo è disponibile qui.