Fracție masică

Fracția masică (sau procentul masic) e un mod de exprimare a compozitiei unui component dintr-un amestec sau soluție, fiind raportul dintre masa componentului și masa totală din soluție. Se notează de obicei cu wi sau wA (notație recomandată de IUPAC[1]) după cum e notat componentul. Prin amplificare cu 100 rezultă procentul masic al componentului.

w i   = d e f   m i m {\displaystyle w_{i}\ {\stackrel {\mathrm {def} }{=}}\ {\frac {m_{i}}{m}}}

unde

m = ∑ i m i {\displaystyle m=\sum _{i}m_{i}\,}

Terminologie

Acest mod de exprimare a compoziției mai este denumit impropriu concentrație procentuală. Numele acesta neconform IUPAC este persistent mai ales in manualele de nivel elementar.

In domeniul aliajelor este folosit termenul titlu pentru continutul de metal mai ales nobil dintr-un aliaj pentru monede.

Proprietăți

Este deci o mǎrime adimensională. Suma fracțiilor masice ale componenților e egală cu 1, condiție de normare. Componentul pur are valoarea fracției masice egală cu 1.

∑ i w i   = d e f   1 {\displaystyle \sum _{i}w_{i}\ {\stackrel {\mathrm {def} }{=}}\ 1\,}

Este invariabilă cu temperatura raportul concentrației masice și al densității amestecului fiind constant la diferite temperaturi si egal fracției masice:

w i = ρ i ( T 0 ) ρ ( T 0 ) = ρ i ( T ) ρ ( T ) {\displaystyle w_{i}={\frac {\rho _{i}(T_{0})}{\rho (T_{0})}}={\frac {\rho _{i}(T)}{\rho (T)}}}

T0 temperatura de referință, T oarecare

Mărimi înrudite

Concentrația masică

Relația dintre concentrația masică și fracția masică a componentului i este redată de formula următoare unde rho e densitatea soluției.

ρ i = ρ ⋅ w i {\displaystyle \rho _{i}=\rho \cdot w_{i}}

Fracția molară

Relația dintre fracția masică și cea molară e dată de formula de mai jos, unde Mi e masa molară a componentului i iar M masa molară medie a amestecului.

w i = x i ⋅ M i M {\displaystyle w_{i}=x_{i}\cdot {\frac {M_{i}}{M}}} sau
w i = x i M i ∑ i x i M i {\displaystyle w_{i}={\frac {x_{i}M_{i}}{\sum _{i}x_{i}M_{i}}}}

Fracția volumică

Concentrația molară

w i = c i M i ρ {\displaystyle w_{i}={\frac {c_{i}M_{i}}{\rho }}}

Concentrație volumică

Molaritatea

w = ( 1 + ( b M ) − 1 ) − 1 ,   b = w ( 1 − w ) M , {\displaystyle w=(1+(b\,M)^{-1})^{-1},\ b={\frac {w}{(1-w)M}},}

Raport masic

Raport molar

Note

  1. ^ „copie arhivă” (PDF). Arhivat din original (PDF) la . Accesat în . 

Bibliografie

  • I.G. Murgulescu, E. Segal: Introducere în chimia fizică, vol.II.1, Teoria molecular cinetică a materiei, Editura Academiei RSR, București, 1979

Vezi și