Massenkonzentration

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Die Massenkonzentration (Formelzeichen: β oder ρ) ist eine Gehaltsangabe, welche die Masse eines Stoffes i bezogen auf das Volumen eines Stoffgemisches oder einer Lösung angibt. Die Massenkonzentration hat dieselbe Dimension wie die der Dichte ρ. Aufgrund der Wärmeausdehnung ist die Massenkonzentration temperaturabhängig. Die Massenkonzentration des Stoffes i in einem Stoffgemisch lässt sich folgendermaßen berechnen:

\beta\mathrm{(i)} = \frac{m\mathrm{(i)}}{V\mathrm{(Stoffgemisch)}}

Rechenbeispiel[Bearbeiten]

Gegeben sei die Massenkonzentration von Magnesiumionen (Mg2+) von 8,2 mg/l (wie es z. B. auf einer Mineralwasserflasche zu finden ist). Gesucht sei die Masse der Mg2+-Ionen in 2 Liter Lösung.

Die oben genannte Formel lässt sich wie folgt umformen:

m = \beta V

Nach Einsetzen der Werte ergibt sich eine Masse von 16,4 mg Mg2+-Ionen, das heißt, dass in 2 Liter einer Lösung mit der gegebenen Mg2+-Massenkonzentration sich 16,4 mg Mg2+-Ionen befinden.

Zusammenhang mit der Stoffmengenkonzentration[Bearbeiten]

Die Massenkonzentration lässt sich auch durch das Produkt aus Stoffmengenkonzentration c_i und molarer Masse M_i des Stoffes berechnen:

\beta_i = c_i \cdot M_i

Dies kann folgendermaßen gezeigt werden:

\beta_i = \frac {m_i}{V} = \frac {n_i \cdot M_i}{V} = \frac {n_i}{V} \cdot M_i = c_i \cdot M_i

Zusammenhang mit der Dichte[Bearbeiten]

Die Summe der Massenkonzentrationen aller Bestandteile einer Lösung (also auch des Lösungsmittels!) ergibt die Dichte ρ der Lösung, indem man die Summe der Massen der Bestandteile durch das Volumen der Lösung teilt.

\rho = \frac{1}{V\mathrm{(L\ddot osung)}} \sum_i m_i = \frac{1}{V\mathrm{(L\ddot osung)}} \sum_i  \beta_i V = \sum_i \beta_i

Siehe auch[Bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten]