Pitoisuudet

Pitoisuudet kuvaavat, kuinka suuri osa jostakin aineesta on tietyssä seoksessa tai liuoksessa. Käytännössä pitoisuus kertoo määrän, kuten massan, moolien tai tilavuuden suhteen toiseen komponenttiin. Yleisimpiä määritelmiä ovat molaarisuus (mol per litra liuosta, M), molaliteetti (mol per kilogramma liuottimeen, m), massaprosentti (m/m), tilaprosentti (v/v) sekä ppm ja ppb, joita käytetään erittäin pienille pitoisuuksille. Yksi esimerkki: 1 M NaCl -liuos sisältää noin 1 molekyyli NaCl:ia per litra liuosta.

Pitoisuutuksia ilmaistessa käytettävät yksiköt riippuvat kontekstista ja seoksesta. Molaarisuus ja molaliteetti ovat yleisiä kemiallisissa ratkaisuissa, kun taas massaprosentti ja tilaprosentti soveltuvat laajemmille aineyhdistelmille. PPM ja PPB ovat suhteellisia yksiköitä, joita käytetään pienille pitoisuuksille sekä elintarvike- että ympäristöalueilla.

Pitoisuuksia mitataan monin tavoin. Titraus mittaa liuenneen aineen määrän reagenssin avulla. Spektroskopia ja kromatografia paljastavat kemiallisen koostumuksen ja pitoisuudet, kun taas gravimetria ja johtavuus sekä refraktiivisuusmittaukset voivat antaa ratkaisuja käytännön mittauksissa.

Pitoisuus on keskeinen käsite monilla aloilla, kuten kemiassa, biologiassa ja ympäristötieteissä, sekä teollisuudessa. Se vaikuttaa reaktioihin, osmoosiin, diffuusioon ja toksisuuteen, ja sen tarkka määrittäminen vaatii usein huomioita lämpötilasta, tilavuuksista ja mittausmenetelmien kalibroinnista.