Koncentracija

U hemiji, **koncentracija** je obilnost sastojka podijeljena ukupnom zapreminom smjese. Može se razlikovati nekoliko tipova matematičkog opisa: *masena koncentracija*, *molarna koncentracija*, *brojčana koncentracija* i *volumenska koncentracija*. Koncentracija se može odnositi na bilo koju vrstu hemijske smjese, ali se najčešće odnosi na rastvorene materije i rastvarače u rastvor. Molarna (količina) koncentracija ima varijante, kao što su normalna koncentracija i osmotska koncentracija. **Razrjeđivanje** je smanjenje koncentracije, npr. dodavanjem rastvarača u rastvor. Glagol koncentrirati znači povećati koncentraciju, suprotno od razrijediti.

## Etimologija 
*Koncentracija -*, *concentratio*, radnja ili čin okupljanja u kući na farmi na jednom mjestu, dovodeći crnce kao robove u zajednički centar, korišten je u postklasičnom latinskom 1550. godine ili ranije, slični termini potvrđeni u italijanskom (1589), španskom (1589), engleskom (1606), francuskom (1632).

## Kvalitativni opis 
frame|right| Ove čašice koje sadrže crvenu boju pokazuju kvalitativne promjene u koncentraciji. Rastvori s lijeve strane su razrijeđeniji u poređenju s koncentriranijim rastvorima s desne strane.

Često se neformalnim, netehničkim jezikom, koncentracija opisuje na kvalitativni način, upotrebom pridjeva kao što je "razrijediti" za rastvore relativno niske koncentracije i "koncentriran" za rastvore relativno visoke koncentracije. Da bi se rastvor **koncentrirao**, mora se dodati više otopljene tvari (na primjer, alkohola) ili smanjiti količinu rastvarača (naprimjer, vode). Nasuprot tome, da bi se rastvor **razrijedio**, mora se dodati više rastvarača ili smanjiti količinu otopljene tvari. Osim ako se dvije tvari ne miješaju, postoji koncentracija pri kojoj se više nijedna otopljena tvar neće rastvoriti u rastvoru. U ovom trenutku se za rastvor kaže da je zasićeni. Ako se zasićenom rastvoru doda dodatna rastvorena supstanca, ona se neće rastvoriti, osim u određenim okolnostima, kada može doći do prezasićenja. Umjesto toga, doći će do razdvajanja faza, što će dovesti do koegzistirajućih faza, bilo potpuno razdvojenih ili pomiješanih kao suspenzija. Tačka zasićenja zavisi od mnogih varijabli, kao što su temperatura okoline i precizna hemijska priroda rastvarača i rastvorene supstance.
Koncentracije se često nazivaju **nivoima**, što odražava mentalnu shemu (psihologija) i shemu (ordinata) nivoa na vertikalnoj osi, koji mogu biti visoki ili niski (naprimjer, "visoki nivoi bilirubina u serumu" su koncentracije bilirubina u serumu koje su veće od normalnih). Masena koncentracija (hemija)}}
Masena koncentracija \rho_i se definiše kao masa sastojka m_i podijeljena sa zapreminom smjese V:

:\rho_i = \frac {m_i}{V}.

Za koncentraciju, SI jedinica je kg/m3 (jednako g/L).

### Molarna koncentracija 
Molarna koncentracija c_i je definirana kao količina sastojka n_i (u molovima) podijeljena sa zapreminom smjese V:

:c_i = \frac {n_i}{V}.

SI jedinica je mol/m3. Međutim, češće se koristi jedinica mol/L (= mol/dm3).

### Brojna koncentracija 
Brojna koncentracija C_i je definirana kao broj entitetasastojka N_i u smjesi podijeljen sa zapreminom smjese V::\rho_i = \frac {m_i}{V}.

SI jedinica je kg/m3 (jednako g/L).

### Volumenska koncentracija 
**Volumenska koncentracija** \sigma_i (ne treba je miješati sa volumenska frakcijaV:
Budući da je bezdimenzionalna, izražava se kao broj, npr. 0,18 ili 18%.

Izgleda da u engleskoj literaturi ne postoji standardna notacija. Slovo \sigma_i koje se ovdje koristi je normativno u njemačkoj literaturi (vidi Volumenkonzentration).

## Povezane veličine 
Nekoliko drugih veličina može se koristiti za opisivanje sastava smjese. One se **ne bi trebale** nazivati koncentracijama.

## Povezani kvantiteti 
Još nekoliko kvantiteta može opisivati sastav smjese. One se **ne** bi trebale zvati koncentracijama.

### Normalnost 
Normalnost je definirana kao molarna koncentracija c podijeljena s faktorom ekvivalentnosti f_{eq}. Otkad definicija faktora ekvivalentnosti možda nije nepristrana, IUPAC i NIST ne preporučaju korištenje normalnosti.

### Molalnost 
(Ne miješati s molarnost)

Molalnost (molalitet) otopine b definirana je kao omjer otopljene tvari n_B i mase otapala m_A (**ne** mase otopine):

:b = \frac{n_B}{m_A}

Mjerna jedinica u SI sustavu je mol/kg.

### Množinski udio 
Množinski udio x_B definira se kao množina tvari n_B podijeljena s ukupnom množinom svih tvari u smjesi n_{uk}:

:n_{uk} = n_A + n_B

:x_B = \frac {n_B}{n_A + n_B}

Jedinica u SI sustavu je mol/mol. Međutim, za male molarne udjele češće se koristi obilježavanje „partes per“ (lat. dijelova po). (eng. parts per hundred = posto, parts per thousand = promil)

### Molarni omjer 
Molarni omjer r definira se kao množina tvari n_B podijeljena s ukupnom količinom svih *ostalih* tvari u smjesi:

:r = \frac{n_B}{n_{uk}-n_B}

Ako je n_B mnogo manji od n_{uk}, onda je molarni omjer gotovo identičan množinskom udjelu.

Jedinica u SI sustavu je mol/mol. Međutim, za male molarne omjere češće se koristi obilježavanje „parts per“ (dijelova po).

### Maseni udio 
Maseni udio w_B je omjer mase otopljene tvari m_B i mase otopine (koja je zbroj mase otopljene tvari i mase otapala) m_{uk}, to jest:

:w_B = \frac {m_B}{m_A + m_B}

Za izračunavanje masenog udjela sastojka A u smjesi A_2 B_3, formula glasi:

:w(A,A_2 B_3) = \frac {2 \times Ar(A)}{Mr(A_2 B_3)}

U kojoj Ar označava relativnu atomsku masu elementa, a Mr relativnu molekulsku masu spoja.

Jedinica u SI sustavu je kg/kg. Međutim, za male masene udjele češće se koristi obilježavanje „parts per“ (dijelova po, per cent = po sto, ili u obliku po tisuću).

### Maseni omjer 
Maseni omjer \zeta_B je definiran kao masa otopljene tvari m_B podijeljena s ukupnom masom svih *drugih* tvari u smjesi:

:\zeta_B = \frac{m_B}{m_{uk}-m_B}

Jedinica u SI sustavu je kg/kg. Međutim, za male masene omjere češće se koristi obilježavanje „parts per“ (dijelova po).
### Molni odnos
Molni odnos r_i definira se kao količina jednog sastojka n_i podijeljena ukupnom količinom svih *ostalih* sastojaka u smjesi:

:r_i = \frac{n_i}{n_\mathrm{tot}-n_i}.

Ako je n_i  mnogo manj od n_\mathrm{tot}, molni odnos je gotovo identičan molarnooj frakciji.

SI jedinica je mol/mol. Međutim, zastarjelo obilježavanje frakcija na (parts-per) se često koristi za opisivanje malih molarnih odnosa.

### Molni odnos 
Molski omjer r_i definiran je kao količina jednog sastojka n_i podijeljena s ukupnom količinom svih *ostalih* sastojaka u smjesi:

:r_i =\frac{n_i}{n_\mathrm{tot}-n_i}.

### Maseni udio 
Maseni udio w_i je udio jedne tvari s masom. Maseni odnos \zeta_i definira se kao masa sastojka m_i definira se kao masa sastojka

:\zeta_i = \frac{m_i}{m_\mathrm{tot}-m_i}.

Ako m_i je mnogo manji od m_\mathrm{tot}, Omjer mase je gotovo identičan masenoj frakciji.

SI jedinica je kg/kg. Međutim, zastarjela notacija dijelova na dio se često koristi za opisivanje malih masenih udjela.

### Odnos mase 
Odnos mase \zeta_i se definiše kao masa sastojka m_i podijeljena sa ukupnom masom svih *ostalih* sastojaka u smjesi:

:\zeta_i =\frac{m_i}{m_\mathrm{tot}-m_i}.Ako m_i mnogo manji od m_\mathrm{tot}, odnos mase je gotovo identičan masenoj frakciji.

SI jedinica je kg/kg. Međutim, zastarjela notacija dijelova na (parts-per) se često koristi za opisivanje malih odnosa mase.

## Ovisnost o volumenu i temperaturi 
Koncentracija zavisi od promjene volumena otopine s temperaturom, uglavnom zbog termičkog širenja.

## Tabela koncentracija i srodnih veličina 
## Također pogledajte 
* Omjer razrjeđivanja
* Koncentracija doze
* Serijska razrjeđenja
* Problem miješanja vina i vode
* Rastvorene tvari

## Reference 
## Vanjski linkovi 
*

*