Skillnad mellan densitet och koncentration

De nyckelskillnad mellan densitet och koncentration är det densiteten av ett ämne beror endast på mängden materia inom en given volym, medan koncentrationen beror på mängden materia och vilken förening som finns där också.

Densitet och koncentration är två grundläggande och viktiga ämnen som vi diskuterar inom kemi och materialvetenskap. Därför är det nödvändigt att ha en grundlig förståelse av sådana begrepp innan man diskuterar skillnaden mellan densitet och koncentration.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är täthet
3. Vad är Concentration
4. Jämförelse vid sida vid sida - Densitet mot koncentration i tabellform
5. Sammanfattning

Vad är täthet?

Täthet är en viktig egenskap hos materien. Den kopplas direkt till massa. Därför är det viktigt att få en tydlig förståelse av massan för att få en tydlig förståelse för det. Följaktligen är massan en mätning av tröghet hos ett föremål. Densitet, i den mest primitiva formen och det är massan per volymenhet.

För ett bulkmaterial med likformig massfördelning kan vi enkelt beräkna denna parameter genom att dividera den totala massan av objektet med den totala volymen som upptas. Om massfördelningen inte är jämn, behöver vi dock mer komplicerade metoder för att mäta densiteten.

Figur 01: En densitetskolonn som innehåller några vanliga vätskor och fasta ämnen med olika densiteter

Dessutom kan vi enkelt beskriva flytningen av ett ämne med dess densitet. Här betyder flytningen att en vätska eller ett likformigt fast ämne som är tätare än en given fluid kommer att drunkna i den givna vätskan. Om densiteten hos vätskan eller det likformiga fastämnet är mindre än det för den givna vätskan, så kommer det att flyta på den givna vätskan. Dessutom kan vi definiera termen relativ densitet för att jämföra densiteterna hos två vätskor. Detta är förhållandet mellan de två densiteterna och är bara ett tal.

Vad är Concentration?

Koncentration är ett annat viktigt begrepp inom kemi. I kvalitativ mening är koncentrationen mängden av en förening i en lösning. Det finns flera typer av koncentrationer som vi kan definiera. Masskoncentrationen är exempelvis massan av den givna föreningen i en enhetsvolym. För det mesta är enheterna för denna parameter g / dm³, men det finns också några andra enheter.

Vidare är den molära koncentrationen antalet mol av den givna föreningen i en enhetsvolym. Enheten för denna definition är mol / dm³. På liknande sätt är nummerkoncentrationen antalet molekyler av den givna föreningen i en enhetsvolym. Enheten för detta är dm^-3 (per kubikimeter). Volymkoncentrationen är volymfraktionen av den ifrågavarande föreningen från den totala volymen av alla föreningar före blandning.

Figur 02: Koncentration av olika lösningar kan orsaka deras färgvariationer

Alla dessa koncentrationsvillkor kopplas ihop med varandra. Därför kan vi erhålla molär koncentration genom att dividera massakoncentrationen med den relativa molekylvikten för den givna föreningen.

På samma sätt kan vi få nummerkoncentrationen genom att multiplicera den molära koncentrationen med Avogadro-numret. Och avledningen av tryckkoncentrationen kräver den perfekta gasekvationen. Å andra sidan kan vi också uttrycka koncentrationen i ppm, vilket betyder delar per miljon. Det är en mycket användbar form när man uttrycker små koncentrationer. Koncentrationen av ett icke-lösligt fast material är också konstant och beror inte på volymen.

Vad är skillnaden mellan densitet och koncentration?

Densitet är förhållandet mellan massa och volym av ett ämne medan koncentrationen är förhållandet mellan mängd och volym av ett ämne. Därför är huvudskillnaden mellan densitet och koncentration att tätheten av ett ämne bara beror på mängden materia inom en given volym medan koncentrationen beror på mängden materia och vilken förening som finns där också.

Som en annan viktig skillnad mellan densitet och koncentration kan vi säga att densiteten kan ges för alla tre faser av materia, medan koncentrationen ges för en lösning i flytande fas. En ytterligare skillnad mellan densitet och koncentration är att densiteten kan vara homogen eller heterogen beroende på materialet. Men koncentration är alltid en homogen egenskap.

Sammanfattning - Densitet vs Koncentration

Densitet och koncentration är viktiga fysiska parametrar av materia. Huvudskillnaden mellan densitet och koncentration är att ämnets densitet bara beror på mängden materia inom en given volym medan koncentrationen beror på mängden materia och vilken förening som finns där också.

Referens:

1. Jones, Andrew Zimmerman. "En introduktion till densitet: definition och beräkning." ThoughtCo, 25 oktober, 2018. Tillgänglig här 
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. "Koncentrationsdefinition (Kemi)." ThoughtCo, 22 juni, 2018. Tillgänglig här  

Image Courtesy:

1. "Density column" Av PRHaney - eget arbete, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Förtunningskoncentration enkelt exempel" Genom FirstPrinciples (Public Domain) via Commons Wikimedia