De concentratie van een opgeloste stof definieert men in het algemeen als de hoeveelheid stof per eenheid oplossing. Dit wordt op verschillende manieren uitgewerkt:
$$\text{(massa)concentratie X} = \frac{\text{massa van X}}{\text{volume van oplossing}}\; \; \; \; \text{g/L}.$$ $$\text{molariteit X} = \frac{\text{aantal mol X}}{\text{volume van oplossing}} \; \; \; \; \text{mol/L} = M.$$Ook de volumeprocent en massaprocent kunnen gebruikt worden als concentratiematen. Een concentratiemaat kan worden beschouwd als een omrekenfactor tussen de hoeveelheid van een oplossing en de hoeveelheid opgeloste stof.
Om de verschillende concentratiematen naar elkaar om te rekenen, heeft men extra informatie nodig: de dichtheid van de opgeloste stof en/of de oplossing, de molaire massa van de stof, enz. Een goede strategie is om de betekenis van de concentratiemaat expliciet uit te schrijven.
Voorbeelden:
- Hoeveel gram kopersulfaat (CuSO4) moet men gebruiken om 300 mL van een oplossing te verkrijgen met een molariteit van 0,600 M?
- Omdat de molariteit gegeven is in M, ofwel mol per liter, moeten wij eerst het volume omrekenen.
$\text{volume CuSO}_4 \text{oplossing} = 300 \; \text{mL} = 0,300 \; \text{L}.$
$\text{hoeveelheid CuSO}_4 = 0,300 \; \text{L} \cdot (0,600 \; \text{mol/L}) = 0,180 \; \text{mol}.$
- $\text{De molaire massa van CuSO}_4 \; \text{is} \; 63,546 + 32,06 + 4 \cdot 15,999 = 159,60 \; \text{g/mol}.$.
$\text{massa CUSO}_4 = 0,180 \; \text{mol} \cdot (159,60 \; \text{G/mol}) = 28,7 \; \text{G}.$
- Een oplossing van glucose (C6H12O6) in water heeft een concentratie van 4,2 g/L. Reken dit om naar de molariteit in mol/L.
- Gegeven: er zit 4,2 g glucose in elke 1 L van de oplossing.
- Gevraagd: er zit ??? mol glucose in elke ??? L van de oplossing.
- Wij moeten grammen glucose naar mol omrekenen. Hiervoor is de molaire massa van $\text{C}_6 \text{H}_{12} \text{O}_6 \; \text{nodig}: 6 \cdot 12,011 + 12 \cdot 1,008 + 6 \cdot 15,999 = 180,156.$.
Dus vinden wij $\text{hoeveelheid glucose} = \frac{4,2 \; \text{g}}{180,156 \; \text{g/mol}} = 0,023 \; \text{mol}.$
- Dus: er zit 0,023 mol glucose in elke 1 L van de oplossing.
De conclusie is dat de oplossing een molariteit heeft van 0,023 mol/L (ofwel, 0,023 M).
