Massekonzentrationen

Massekonzentrationen bezeichnen die Menge eines gelösten Stoffs pro Volumen einer Lösung. Sie geben an, wie stark eine Lösung ist, und werden üblicherweise in g pro Liter (g/L) oder Kilogramm pro Kubikmeter (kg/m^3) angegeben; bei sehr niedrigen Konzentrationen kommen oft mg/L zum Einsatz.

Berechnung: c_m = m_solute / V_solution, wobei c_m die Massekonzentration ist, m_solute die Masse des gelösten Stoffs und V_solution das Volumen der Lösung. Die Massekonzentration lässt sich auch aus der molaren Konzentration ableiten: c_m = c_M × M, mit M der Molmasse des Stoffs. Beispiel: 1 mol/L Glukose (M ≈ 180,16 g/mol) entspricht ca. 180,16 g/L.

Unterschiede zu verwandten Größen: Der Massenanteil (Massenanteil) ist das Verhältnis der Masse des gelösten Stoffs zur Gesamtmasse der Lösung (m_solute/m_solution) und hängt nicht direkt vom Volumen ab. Die Massekonzentration ist volumenabhängig; Dichte und Temperatur beeinflussen das gemessene Volumen.

Bestimmung und Anwendungen: In der Praxis wird Massekonzentration oft gravimetrisch oder volumetrisch ermittelt, etwa durch das Herstellen präziser Standardlösungen, Titrationen oder spektroskopische Messungen. Sie ist wichtig in der Chemie, Biologie, Umweltüberwachung, Pharmazie und Lebensmittelchemie.

Hinweise: Die Genauigkeit hängt von der Temperatureinstellung, der Volumenmessung und der Reinheit des Stoffs ab. Bei wässrigen Lösungen gilt oft die Näherungsannahme 1 g/L = 1 mg/mL, aber echte Dichtewerte sollten berücksichtigt werden.