Di Jack Brubaker Aggiornato il 24 marzo 2022
Se una miscela contiene due solidi misti, due liquidi misti o un solido disciolto in un liquido, il composto presente in quantità maggiore è chiamato "solvente" e il composto presente in quantità minore è chiamato "soluto". In una miscela solido/solido, la concentrazione del soluto è più facilmente espressa come percentuale in massa. Se il soluto è estremamente diluito (cioè sostanzialmente inferiore all'1% in massa), la concentrazione viene solitamente espressa in parti per milione (ppm). Alcuni calcoli che coinvolgono la concentrazione richiedono che il soluto sia espresso come frazione molare.
Calcolare la concentrazione in percentuale di massa dividendo la massa del soluto per la massa totale del campione e moltiplicando per 100. Ad esempio, se un campione di lega metallica contiene 26 g di nichel (Ni) e la massa totale del campione è 39 g, allora
(26 g Ni) / (39 g) x 100 =67% Ni
Esprimere la concentrazione di soluti diluiti in ppm dividendo la massa del soluto per la massa totale del campione e moltiplicando per 1.000.000. Pertanto, se un campione di lega metallica contiene solo 0,06 g di Ni e la massa totale del campione è 105 g, allora
(0,06 g Ni) / (105 g) x 1.000.000 =571 ppm
Calcolare la frazione molare dividendo le moli di soluto per le moli totali di soluto e solvente. La prima operazione consiste nel convertire le masse del soluto e del solvente in moli, il che richiede la conoscenza delle quantità sia di soluto che di solvente. La conversione in moli richiede inoltre i pesi della formula del soluto e del solvente. Ad esempio, consideriamo una lega di nichel/ferro (Ni/Fe) che contiene 25 g di Ni e 36 g di Fe. Il peso formula del Ni (determinato dalla tavola periodica) è 58,69 grammi per mole (g/mol) e il peso formula del Fe è 55,85 g/mol. Pertanto,
Moli di Ni =(25 g) / (58,69 g/mol) =0,43 mol
Moli di Fe =(36 g) / (55,85) =0,64 mol
La frazione molare di Ni è quindi data da (0,43) / (0,43 + 0,64) =0,40.
