एकाग्रता

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रसायन विज्ञान में, एकाग्रता एक मिश्रण की कुल मात्रा से विभाजित एक घटक की प्रचुरता (रसायन विज्ञान) है। कई प्रकार के गणितीय विवरण को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: द्रव्यमान एकाग्रता (रसायन विज्ञान), दाढ़ एकाग्रता, संख्या एकाग्रता, और मात्रा एकाग्रता। एकाग्रता किसी भी प्रकार के रासायनिक मिश्रण को संदर्भित कर सकती है, लेकिन अक्सर विलेय और विलायक इन सॉल्यूशन (रसायन विज्ञान) को संदर्भित करती है। दाढ़ (राशि) की सघनता के विभिन्न प्रकार होते हैं, जैसे सामान्य सांद्रण और आसमाटिक सांद्रण।

व्युत्पत्ति

एकाग्रता शब्द फ्रेंच भाषा के कॉन्संट्रेट शब्द से आया है concentrercode: fra promoted to code: fr , con– + केंद्र से, जिसका अर्थ है "केंद्र में रखना"।

गुणात्मक वर्णन

लाल रंग वाले ये गिलास एकाग्रता में गुणात्मक परिवर्तन प्रदर्शित करते हैं। दाईं ओर अधिक केंद्रित समाधानों की तुलना में बाईं ओर के समाधान अधिक पतला होते हैं।

अक्सर अनौपचारिक, गैर-तकनीकी भाषा में, एकाग्रता को गुणात्मक डेटा तरीके से वर्णित किया जाता है, विशेषणों के उपयोग के माध्यम से जैसे अपेक्षाकृत कम एकाग्रता के समाधान के लिए तनु और अपेक्षाकृत उच्च एकाग्रता के समाधान के लिए केंद्रित। एक समाधान को केंद्रित करने के लिए, अधिक विलेय (उदाहरण के लिए, शराब) जोड़ना चाहिए, या विलायक की मात्रा को कम करना चाहिए (उदाहरण के लिए, पानी)। इसके विपरीत, एक समाधान को पतला करने के लिए, अधिक विलायक जोड़ना चाहिए, या विलेय की मात्रा कम करनी चाहिए। जब तक दो पदार्थ मिश्रणीय नहीं होते हैं, तब तक एक ऐसी सांद्रता मौजूद होती है जिस पर कोई भी विलेय किसी विलयन में नहीं घुलता है। इस बिंदु पर विलयन को संतृप्त विलयन कहा जाता है। यदि संतृप्त घोल में अतिरिक्त विलेय मिलाया जाता है, तो यह कुछ विशेष परिस्थितियों को छोड़कर, जब अतिसंतृप्ति हो सकता है, भंग नहीं होगा। इसके बजाय, चरण (पदार्थ) # चरण पृथक्करण होगा, जिससे सह-अस्तित्व वाले चरण होंगे, या तो पूरी तरह से अलग हो जाएंगे या निलंबन (रसायन विज्ञान) के रूप में मिश्रित होंगे। संतृप्ति का बिंदु कई चर पर निर्भर करता है, जैसे परिवेश का तापमान और विलायक और विलेय की सटीक रासायनिक प्रकृति।

सांद्रता को अक्सर स्तर कहा जाता है, चार्ट के समन्वय के मानसिक स्कीमा (मनोविज्ञान) को दर्शाता है, जो ऊंचाई हो सकती है (उदाहरण के लिए, बिलीरुबिन के उच्च सीरम स्तर सीरम (रक्त) में बिलीरुबिन की सांद्रता हैं जो रक्त परीक्षणों के लिए अधिक संदर्भ रेंज हैं # बिलीरुबिन संदर्भ रेंज)।

मात्रात्मक संकेतन

चार मात्राएँ हैं जो एकाग्रता का वर्णन करती हैं:

द्रव्यमान एकाग्रता

Main article: Mass concentration (chemistry)

द्रव्यमान की सघनता $\rho _{i}$ एक घटक के द्रव्यमान के रूप में परिभाषित किया गया है $m_{i}$ मिश्रण की मात्रा से विभाजित $V$:

$\rho _{i}={\frac {m_{i}}{V}}.$

इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली किलो/मीटर है³ (g/L के बराबर)।

मोलर सघनता

Main article: Molar concentration

दाढ़ एकाग्रता $c_{i}$ एक घटक के पदार्थ की मात्रा के रूप में परिभाषित किया गया है $n_{i}$ (मोल्स में) मिश्रण की मात्रा से विभाजित $V$:

$c_{i}={\frac {n_{i}}{V}}.$

एसआई इकाई मोल / मी है^{3</उप>। हालाँकि, अधिक सामान्यतः इकाई mol/L (= mol/dm3) का उपयोग किया जाता है।}

संख्या एकाग्रता

Main article: Number concentration

संख्या एकाग्रता $C_{i}$ एक घटक की संस्थाओं की संख्या के रूप में परिभाषित किया गया है $N_{i}$ मिश्रण की मात्रा से विभाजित मिश्रण में $V$:

$C_{i}={\frac {N_{i}}{V}}.$

SI इकाई 1/m है^{3</उप>।}

मात्रा एकाग्रता

वॉल्यूम एकाग्रता $\sigma _{i}$ (वॉल्यूम अंश के साथ भ्रमित न हों) को एक घटक के आयतन के रूप में परिभाषित किया गया है $V_{i}$ मिश्रण की मात्रा से विभाजित $V$:

$\sigma _{i}={\frac {V_{i}}{V}}.$

आयाम रहित होने के कारण, इसे एक संख्या के रूप में व्यक्त किया जाता है, उदाहरण के लिए, 0.18 या 18%; इसकी इकाई 1 है।

ऐसा लगता है कि अंग्रेजी साहित्य में कोई मानक संकेतन नहीं है। अक्षर $\sigma _{i}$ यहाँ प्रयुक्त जर्मन साहित्य में कर्ताकारक है (देखें :de:Volumen Konzentration)।

संबंधित मात्रा

मिश्रण की संरचना का वर्णन करने के लिए कई अन्य मात्राओं का उपयोग किया जा सकता है। ध्यान दें कि इन्हें सांद्रता नहीं कहा जाना चाहिए।

सामान्यता

Main article: Normality (chemistry)

सामान्यता को दाढ़ एकाग्रता के रूप में परिभाषित किया गया है $c_{i}$ एक समतुल्य कारक द्वारा विभाजित $f_{\mathrm {eq} }$. चूंकि तुल्यता कारक की परिभाषा संदर्भ पर निर्भर करती है (जिस प्रतिक्रिया का अध्ययन किया जा रहा है), आईयूपीएसी और एनआईएसटी सामान्यता के उपयोग को हतोत्साहित करते हैं।

मोललिटी

Main article: Molality

मोलरता से भ्रमित न होना।

किसी विलयन की मोललता $b_{i}$ एक घटक की राशि के रूप में परिभाषित किया गया है $n_{i}$ (मोल्स में) विलायक के द्रव्यमान से विभाजित $m_{\mathrm {solvent} }$ (समाधान का द्रव्यमान नहीं):

$b_{i}={\frac {n_{i}}{m_{\mathrm {solvent} }}}.$

मोलिटी के लिए SI इकाई mol/kg है।

मोल अंश

Main article: Mole fraction

तिल अंश $x_{i}$ एक घटक की राशि के रूप में परिभाषित किया गया है $n_{i}$ (मोल्स में) मिश्रण में सभी घटकों की कुल मात्रा से विभाजित $n_{\mathrm {tot} }$:

$x_{i}={\frac {n_{i}}{n_{\mathrm {tot} }}}.$

एसआई इकाई मोल/मोल है। हालांकि, पदावनत भागों-प्रति संकेतन का उपयोग अक्सर छोटे तिल अंशों का वर्णन करने के लिए किया जाता है।

तिल अनुपात

Main article: Mixing ratio

तिल अनुपात $r_{i}$ एक घटक की राशि के रूप में परिभाषित किया गया है $n_{i}$ मिश्रण में अन्य सभी घटकों की कुल मात्रा से विभाजित:

$r_{i}={\frac {n_{i}}{n_{\mathrm {tot} }-n_{i}}}.$

अगर $n_{i}$ से बहुत छोटा है $n_{\mathrm {tot} }$, मोल अनुपात मोल अंश के लगभग समान है।

एसआई इकाई मोल/मोल है। हालांकि, पदावनत भागों-प्रति संकेतन का उपयोग अक्सर छोटे तिल अनुपातों का वर्णन करने के लिए किया जाता है।

द्रव्यमान अंश

Main article: Mass fraction (chemistry)

द्रव्यमान अंश $w_{i}$ द्रव्यमान वाले एक पदार्थ का अंश है $m_{i}$ कुल मिश्रण के द्रव्यमान के लिए $m_{\mathrm {tot} }$, के रूप में परिभाषित:

$w_{i}={\frac {m_{i}}{m_{\mathrm {tot} }}}.$

एसआई इकाई किग्रा/किग्रा है। हालांकि, पदावनत भागों-प्रति संकेतन का उपयोग अक्सर छोटे द्रव्यमान अंशों का वर्णन करने के लिए किया जाता है।

द्रव्यमान अनुपात

Main article: Mixing ratio

द्रव्यमान अनुपात $\zeta _{i}$ एक घटक के द्रव्यमान के रूप में परिभाषित किया गया है $m_{i}$ मिश्रण में अन्य सभी घटकों के कुल द्रव्यमान से विभाजित:

$\zeta _{i}={\frac {m_{i}}{m_{\mathrm {tot} }-m_{i}}}.$

अगर $m_{i}$ से बहुत छोटा है $m_{\mathrm {tot} }$द्रव्यमान अनुपात द्रव्यमान अंश के लगभग समान है।

एसआई इकाई किग्रा/किग्रा है। हालांकि, पदावनत भागों-प्रति संकेतन का उपयोग अक्सर छोटे द्रव्यमान अनुपातों का वर्णन करने के लिए किया जाता है।

मात्रा और तापमान पर निर्भरता

मुख्य रूप से थर्मल विस्तार के कारण, एकाग्रता तापमान के साथ समाधान की मात्रा की भिन्नता पर निर्भर करती है।

सांद्रता और संबंधित मात्राओं की तालिका

Concentration type	Symbol	Definition	SI unit	other unit(s)
mass concentration	$\rho _{i}$ or $\gamma _{i}$	$m_{i}/V$	kg/m3	g/100mL (= g/dL)
molar concentration	$c_{i}$	$n_{i}/V$	mol/m3	M (= mol/L)
number concentration	$C_{i}$	$N_{i}/V$	1/m3	1/cm3
volume concentration	$\sigma _{i}$	$V_{i}/V$	m3/m3
Related quantities	Symbol	Definition	SI unit	other unit(s)
normality		$c_{i}/f_{\mathrm {eq} }$	mol/m3	N (= mol/L)
molality	$b_{i}$	$n_{i}/m_{\mathrm {solvent} }$	mol/kg
mole fraction	$x_{i}$	$n_{i}/n_{\mathrm {tot} }$	mol/mol	ppm, ppb, ppt
mole ratio	$r_{i}$	$n_{i}/(n_{\mathrm {tot} }-n_{i})$	mol/mol	ppm, ppb, ppt
mass fraction	$w_{i}$	$m_{i}/m_{\mathrm {tot} }$	kg/kg	ppm, ppb, ppt
mass ratio	$\zeta _{i}$	$m_{i}/(m_{\mathrm {tot} }-m_{i})$	kg/kg	ppm, ppb, ppt
volume fraction	$\phi _{i}$	$V_{i}/\sum _{j}V_{j}$	m3/m3	ppm, ppb, ppt

यह भी देखें

• Dilution ratio
• Dose concentration
• Serial dilution
• Wine/water mixing problem