Concentratie (oplossing)

De concentratie of sterkte van een oplossing geeft aan hoeveel stof er is opgelost per hoeveelheid oplossing (of oplosmiddel). Het symbool voor concentratie is c. Concentratie kan uitgedrukt worden als de hoeveelheid opgeloste stof per volume, maar zeker voor meer geconcentreerde oplossingen of bij grote temperatuurverschillen zijn andere definities beter. De sterkte van een suikeroplossing (in een kopje koffie) kan op twee manieren veranderd worden. Toevoeging van meer suiker verhoogt de concentratie, toevoeging van meer koffie verlaagt de sterkte door verdunning. Het is daarbij niet van belang hoe sterk de koffie is in die zin dat de andere stoffen in het mengsel ieder hun eigen, onafhankelijke concentratie hebben.

Relatief begrip

Een concentratie is dus altijd een relatief begrip dat is samengesteld uit twee hoeveelheden, namelijk de hoeveelheid opgeloste stof en de hoeveelheid oplosmiddel. Concentraties kunnen worden uitgedrukt in verschillende grootheden (met bijbehorende eenheden): in massa (kilogram), hoeveelheid stof (mol) en in volume (m³). Ook gemengde vormen komen voor, bijvoorbeeld de opgeloste stof in mol en het oplosmiddel in kilogram. Verschillende grootheden die concentratie uitdrukken, zijn:

in mol:
- molaire concentratie of molariteit (vaak enigszins ten onrechte kortweg 'concentratie' genoemd, mol/L, mol per liter)
- molaliteit (mol/kg, mol per kilogram)
in massa:
- massaconcentratie (kg/L of g/L, kilogram of gram per liter)
- massapercentage (massa%, dimensieloos)
- massafractie (ppm (delen per miljoen, dimensieloos), ppb (delen per miljard, dimensieloos), ppt (delen per biljoen, dimensieloos)
in volume:
- volumepercentage (volume%, dimensieloos)

Normaliteit is een verouderde grootheid.

Omdat bij hoge concentraties de beschikbaarheid afneemt, gebruikt men in formules soms de chemische activiteit van een stof; bij lage concentraties is deze grootheid getalsmatig gelijk aan de concentratie, behalve dat de activiteit in tegenstelling tot molariteit of molaliteit dimensieloos is.

Dimensieloze concentraties

De keuze van een concentratiemaat houdt impliciet de keuze van een willekeurig (niet-nul) aftelpunt in. Bijvoorbeeld bij de molariteit is dat een oplossing van 1 mol opgeloste stof in 1 liter oplossing. In de thermodynamica is dat belangrijk omdat concentratie-effecten daar bij voorkeur dimensieloos gemaakt worden door de concentratie uit te drukken als een fractie van deze afteltoestand.

Zie ook