Koncentráció vs oldhatóság
Koncentráció
A koncentráció fontos és nagyon gyakori jelenség a kémiában. Ez az anyag mennyiségi mérésének jelzésére szolgál. Ha meg akarjuk határozni a rézionok mennyiségét egy oldatban, az megadható koncentrációmérésként. Szinte minden kémiai számításban koncentrációméréseket használnak a keverékre vonatkozó következtetések levonására. A koncentráció meghatározásához komponensek keverékére van szükségünk. Az egyes komponensek koncentrációjának kiszámításához ismerni kell az oldatban oldott relatív mennyiségeket.
Kevés módszer létezik a koncentráció mérésére. Ezek a tömegkoncentráció, a számkoncentráció, a moláris koncentráció és a térfogatkoncentráció. Mindezek a mértékek arányok, ahol a számláló az oldott anyag mennyiségét, a nevező pedig az oldószer mennyiségét jelenti. Mindezen módszerekben az oldott anyag ábrázolásának módja eltérő. A nevező azonban mindig az oldószer térfogata. Tömegkoncentrációban az oldott anyag tömegét adjuk meg egy liter oldószerben. Hasonlóképpen a koncentrációszámban, az oldott anyagok száma és moláris koncentrációban az oldott anyag móljai is megadva vannak. További térfogatkoncentrációban az oldott anyag térfogatát adjuk meg. Ezeken kívül a koncentrációk megadhatók móltörtként, ahol az oldott anyag móljait a keverékben lévő anyagok teljes mennyiségéhez viszonyítva adjuk meg. Ugyanígy a koncentráció jelzésére használható a mólarány, tömeghányad, tömegarány. Százalékos értékként is megadható. Igény szerint megfelelő módszert kell kiválasztani a koncentráció jelzésére. Az ezen egységek közötti átváltást azonban ismerniük kell a kémiahallgatóknak, hogy dolgozhassanak velük.
Oldhatóság
Az oldószer olyan anyag, amely oldóképes, így más anyagokat is feloldhat. Az oldószerek lehetnek folyékony, gáz vagy szilárd halmazállapotúak. Az oldott anyag olyan anyag, amely oldószerben oldódik, hogy oldatot képezzen. Az oldott anyagok lehetnek folyékony, gáz- vagy szilárd fázisúak. Tehát az oldhatóság az oldott anyag azon képessége, hogy feloldódjon az oldószerben. Az oldhatóság mértéke különböző tényezőktől függ, mint az oldószer és az oldott anyag típusa, hőmérséklet, nyomás, keverési sebesség, az oldat telítettségi szintje stb. Az anyagok csak akkor oldódnak egymásban, ha hasonlóak ("a tetszik oldja a tetszést"). Például a poláris anyagok oldódnak poláris oldószerekben, de nem oldódnak a nem poláris oldószerekben. A cukormolekulák között gyenge intermolekuláris kölcsönhatások vannak. Vízben oldva ezek a kölcsönhatások megszakadnak, és a molekulák szétválnak. A kötelékek megszakadásához energiára van szükség. Ezt az energiát a vízmolekulákkal kialakított hidrogénkötések biztosítják. Ennek a folyamatnak köszönhetően a cukor jól oldódik vízben. Hasonlóképpen, amikor egy só, például a nátrium-klorid feloldódik a vízben, a nátrium- és kloridionok felszabadulnak, és kölcsönhatásba lépnek a poláris vízmolekulákkal. A fenti két példából azt a következtetést vonhatjuk le, hogy az oldott anyagok oldószerben oldva adják ki elemi részecskéiket. Amikor egy anyagot először adunk az oldószerhez, először gyorsan feloldódik. Egy idő után reverzibilis reakció lép fel, és az oldódási sebesség csökken. Ha az oldódási sebesség és a kicsapódási sebesség megegyezik, az oldatról azt mondjuk, hogy az oldhatósági egyensúlyban van. Az ilyen típusú oldatokat telített oldatnak nevezik.
Mi a különbség a koncentráció és az oldhatóság között?
• A koncentráció megadja az oldatban lévő anyagok mennyiségét. Az oldhatóság egy anyag azon képessége, hogy egy másik anyagban oldódjon.
• Ha egy anyag oldhatósága oldószerben nagy, akkor koncentrációja magas lesz az oldatban. Hasonlóképpen, ha az oldhatóság alacsony, a koncentráció alacsony lesz.
