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.
