konsentraatiot

Konsentraatiot ovat kemiallisessa ja ympäristötieteellisessä kontekstissa kuvaa, kuinka paljon tiettyä ainetta on suhteessa tilavuuteen tai massaan. Ne jaetaan yleisimmin liuosten pitoisuuksiin sekä ympäristössä esiintyviin pitoisuuksiin, ja niitä käytetään sekä laboratoriossa että teollisuudessa.

Yleisimpiä konsentraatioyksiköitä ovat molaarisuus (M, mol/L), molaliteetti (m, mol/kg), massaosuus (wt-%, massa liuennutta ainetta suhteessa kokonaismassa), tilavuusosuus (V/V) sekä muut estasuhteet kuten massaprosentti. Esimerkiksi molaarisuus määritellään C = n/V, jossa n on liuenneen aineen moolimäärä ja V liuoksen tilavuus. Diluutiossa suhde nertyy C1V1 = C2V2.

Konsentraatioarvot voidaan määrittää useilla menetelmillä. Titraatio ja standardiliuosten käyttö ovat yleisiä määritysmenetelmiä. Spektroskopia (esimerkiksi UV-Vis), kromatografia sekä gravimetria ovat myös yleisiä työvälineitä pitoisuuksien mittaamiseen. Ennen mittauksia käytetään usein standardiliuoksia ja kalibrointikäyriä.

Sovelluksia ovat laboratorio- ja teollisuusprosessit, lääkkeitä ja elintarvikkeita koskeva laatuvalvonta sekä ympäristön seuranta: veden, ilman tai maaperän epäpuhtauksien pitoisuudet sekä ratkaisuissa että paikallisessa ympäristössä. Konsentraatio voi muuttua lämpötilan, paineen ja liuottimen vaikutuksesta, ja heterogeenisissä seoksissa konsentraatio voi olla paikallisesti erilainen. Käytännössä konsentraatio kuvaa siis ainemäärän ja tilavuuden tai massan suhteellista määrää mittayksikössä.