Kľúčový rozdiel medzi hustotou a koncentráciou je v tom, že hustota látky závisí iba od množstva hmoty v danom objeme, zatiaľ čo koncentrácia závisí od množstva hmoty a od toho, aká zlúčenina sa tam nachádza.
Hustota a koncentrácia sú dve základné a dôležité témy, o ktorých diskutujeme v rámci chémie a materiálových vied. Preto je potrebné dôkladne porozumieť takýmto pojmom predtým, ako budeme diskutovať o rozdiele medzi hustotou a koncentráciou.
Čo je hustota?
Hustota je dôležitou vlastnosťou hmoty. Priamo sa spája s hmotou. Preto je dôležité, aby ste jasne pochopili hmotu. Podľa toho je hmotnosť mierou zotrvačnosti objektu. Hustota v najprimitívnejšej forme a je to hmotnosť na jednotku objemu.
Pre sypký materiál s rovnomerným rozložením hmotnosti môžeme tento parameter jednoducho vypočítať vydelením celkovej hmotnosti objektu celkovým obsadeným objemom. Ak však rozdelenie hmoty nie je rovnomerné, potrebujeme zložitejšie metódy na meranie hustoty.
Obrázok 01: Stĺpec hustoty obsahujúci niektoré bežné kvapaliny a tuhé látky s rôznymi hustotami
Navyše môžeme ľahko opísať flotáciu látky pomocou jej hustoty. Floatácia tu znamená, že tekutina alebo jednotná pevná látka, ktorá je hustejšia ako daná tekutina, sa utopí v danej tekutine. Ak je teda hustota tekutiny alebo rovnomernej pevnej látky menšia ako hustota danej tekutiny, bude plávať na danej tekutine. Okrem toho môžeme definovať pojem relatívna hustota, aby sme porovnali hustoty dvoch kvapalín. Toto je pomer dvoch hustôt a je to iba číslo.
Čo je koncentrácia?
Koncentrácia je ďalším dôležitým pojmom v chémii. V kvalitatívnom zmysle je koncentrácia množstvo zlúčeniny v roztoku. Existuje niekoľko typov koncentrácií, ktoré môžeme definovať. Napríklad hmotnostná koncentrácia je hmotnosť danej zlúčeniny v jednotke objemu. Väčšinou sú jednotky pre tento parameter g / dm3, ale existujú aj iné jednotky.
Molárna koncentrácia je navyše počet mólov danej zlúčeniny v jednotke objemu. Jednotkou tejto definície je mol / dm3 Podobne aj číselná koncentrácia je počet molekúl danej zlúčeniny v jednotke objemu. Jednotkou je dm-3 (na decimeter kubický). Objemová koncentrácia je objemový zlomok uvažovanej zlúčeniny z celkového objemu všetkých zlúčenín pred zmiešaním.
Obrázok 02: Koncentrácia rôznych roztokov môže spôsobiť ich farebné variácie
Všetky tieto pojmy koncentrácie sú navzájom prepojené. Preto môžeme získať molárnu koncentráciu vydelením hmotnostnej koncentrácie relatívnou molekulovou hmotnosťou danej zlúčeniny.
Podobne môžeme získať číselnú koncentráciu vynásobením molárnej koncentrácie číslom Avogadro. A odvodenie koncentrácie tlaku vyžaduje rovnicu ideálneho plynu. Na druhej strane môžeme koncentráciu vyjadriť aj v ppm, čo znamená časti na milión. Je to veľmi užitočná forma pri vyjadrení malých koncentrácií. Koncentrácia nerozpustnej pevnej látky je tiež konštantná a nezávisí od objemu.
Aký je rozdiel medzi hustotou a koncentráciou?
Hustota je pomer medzi hmotnosťou a objemom látky, zatiaľ čo koncentrácia je pomer medzi množstvom a objemom látky. Preto je kľúčový rozdiel medzi hustotou a koncentráciou v tom, že hustota látky závisí iba od množstva hmoty v danom objeme, zatiaľ čo koncentrácia závisí od množstva hmoty a od toho, aká zlúčenina sa tam nachádza.
Ako ďalší dôležitý rozdiel medzi hustotou a koncentráciou môžeme povedať, že hustotu možno uviesť pre všetky tri fázy hmoty, kým koncentráciu udávame pre roztok v kvapalnej fáze. Ďalším rozdielom medzi hustotou a koncentráciou je, že hustota môže byť homogénna alebo heterogénna v závislosti od materiálu. Ale koncentrácia je vždy homogénna vlastnosť.
Zhrnutie – hustota vs. koncentrácia
Hustota a koncentrácia sú dôležité fyzikálne parametre hmoty. Kľúčový rozdiel medzi hustotou a koncentráciou je v tom, že hustota látky závisí iba od množstva hmoty v danom objeme, zatiaľ čo koncentrácia závisí od množstva hmoty a od toho, aká zlúčenina sa tam nachádza.
