Koncentraatio

Koncentraatio viittaa siihen, kuinka tiheästi tietty aine esiintyy seoksessa tai liuoksessa. Se kuvaa aineen määrää suhteessa tilavuuteen, massaan tai toiseen komponenttiin ja voi viitata sekä kemiallisiin että biologisiin tilanteisiin.

Yleisimmät pitoisuusmuodot ovat molaarisuus (M, mol/L), molaliteetti (m, mol/kg), massa-pitoisuus (g/L) sekä massa- ja tilavuusprosentit (w/w ja v/v). Molaarisuus kertoo moolien määrästä per litra liuosta; molaliteetti on moolien määrä per kilogramma liuottinta. Massa-pitoisuus tarkoittaa massaa per tilavuusyksikkö, ja prosenttimuodot kuvaavat osuutta massasta tai tilavuudesta.

Esimerkkejä: 1 M liuos sisältää yhden molaarin ainetta per litra liuosta. NaCl 0,9 % w/v tarkoittaa 0,9 grammaa NaCl per litra liuosta; 5 % w/w tarkoittaa viiden prosentin massapitoisuutta koko liuoksen massasta.

Pitoisuuksia mitataan ja määritetään useilla menetelmillä, kuten titrauksilla, spektroskopialla, kromatografialla, refraktometrialla ja gravimetrisillä mittauksilla.

Koncentraatio on keskeinen käsite kemiassa, biologiassa ja ympäristötieteissä. Se vaikuttaa reaktioiden nopeuksiin ja tasapintoihin, biologisissa prosesseissa solujen signaalien voimakkuuteen sekä ympäristön haitta-aineiden liikkumiseen ja väkevöitymiseen.

Fysiologiassa koncentraatioon liittyvät ilmiöt kuten konsentraatiogradientit ja diffuusio sekä osmolaliteetti eli osmoottinen koncentraatio ovat tärkeitä kuvailtaessa solujen toimintaa ja lääketieteellisiä ilmiöitä.