Concentrație molară

Concentrația molară este raportul dintre cantitatea (moli) unui component dintr-un amestec și volumul amestecului. Se notează cu C(i) sau C_i pentru un component oarecare i. Este o mărime dependentă de temperatură datorită dependenței de temperatură.

Gradientul concentrației apare în formula fluxului difuzional de substanță din legile lui Fick.

Formula folosită pentru calculul concentrației molare este următoarea:

$C_i=\frac{n_i}{V}$

Unități de măsură

Unitatea de măsură în Sistemul internațional de unități este kmol/m³. O unitate uzuală e mol/l.

Proprietăți

Suma concentrațiilor

$\frac{\rho }{\overline{M}}=c=\sum _i{c}_i$

Dependența de temperatură

Concentrația molară este o mărime dependentă de temperatură prin intermediul volumului. Pe intervale mici de temperatură dependența e:

$c_i=\frac{c_{i,T_0}}{1+\alpha \mathrm{\Delta }T},$

unde $c_{i,T_0}$ e concentrația molară la o temperatură de referință, $\alpha$ e coeficientul de dilatare termică al amestecului.

Relația cu volumele molare parțiale

Concentrațiile molare ale componenților soluției apar în produs cu volumele molare parțiale:

$1=\sum _i{c}_i\cdot \overline{V_i}$

Reiese din egalitatea volumelor parțiale $V=\sum _i{\overline{V_i}}^0$ cu volumul molar al soluției prin împărțirea cu volumul molar:

$V=\sum _i{n}_i\cdot \overline{V_i}=\sum _i{m}_i\cdot \overline{v_i}$

Volumul soluției se poate exprima și in funcție de volumele specifice parțiale:

$\tilde{V}=\sum _i{x}_i\cdot \overline{V_i}$

Mărimi înrudite

Concentrația masică

Relația între concentrația molară și concentrația masică este:

$\widetilde{{\rho }_i}=C_i\cdot M_i$

Această relație poate fi demonstrată prin împărțirea la volumul amestecului (soluției) a relației dintre masa și cantitatea (moli) unui component din amestec (soluție).

${\rho }_i=\frac{m_i}{V}=\frac{n_i\cdot M_i}{V}=\frac{n_i}{V}\cdot M_i=C_i\cdot M_i$

Fracția masică

$w_i=\frac{c_i{M}_i}{\rho }$

Fracția molară

$x_i=c_i\cdot M/\rho$

Molalitatea (Concentrație molală)

$b_2=\frac{c_2}{\rho -c_2\cdot M_2}$

b_2 molalitatea solventului, ro densitatea, M masa molară solutul are indicele 2.

Pentru soluții multisolut, conversia este:

$b_i=\frac{c_i}{\rho -\sum c_i\cdot M_i}$

Gradient

Gradientul apare în legile lui Fick.

Vezi și

• Fracție molară
• Concentrație volumică

Bibliografie

• G.C. Moisil Termodinamica Editura Academiei RSR București 1988
• Bazil Popa și colab. Manualul inginerului termotehnician (MIT), vol. 1, București: Editura Tehnică, 1986
• A. Badea, A. Leca ș.a. Transfer de căldură și masă în instalațiile industriale, Editura Tehnică, 1982

Legături externe

• Institutul Național de Metrologie
• Biroul Român de Metrologie Legală Format:Webarchive