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Man spricht von einem Konzentrationsgefälle oder Konzentrationsgradienten, wenn zwischen einem Ort x 0 und einem Ort x 1 die Konzentration eines Stoffes von c 1 zu c 2 abnimmt. Weiteres empfehlenswertes Fachwissen Die Diffusion von Stoffen erfolgt aufgrund eines Konzentrationsgradienten. Als elektrochemischen Gradienten bezeichnet man das Konzentrationsgefälle von gelösten Ionen, dieses hat eine herausragende Bedeutung für biologische Systeme, insbesondere den zellulären Energiestoffwechsel und die Nervenleitung. Im engeren Sinne bezeichnet der Konzentrationsgradient eine kontinuierlichen Änderung der Konzentration. Der Konzentrationsgradient (ungenau auch Stoffgradient genannt) ist dann das Maß der raumbezogenen Änderung und damit des Gradienten einer Konzentration eines chemischen Stoffes. Es ist der Quotient (genauer: Differentialquotient) aus Konzentrationsunterschied und der Strecke zwischen zwei Punkten in diesem Raum: Im 1D-Fall: (mit dc: Änderung der Konzentration des Stoffes, dx: Ortsunterschied).
Chemische Reaktionen werden oft in Lösung durchgeführt. Um die Reaktion quantitativ beschreiben zu können, muß die Konzentration der jeweiligen Komponenten angegeben werden. Für Konzentrationsangaben sind verschiedene Maße in Gebrauch: Der Massenanteil wird in Prozent angegeben: Eine 1%ige NaCl-Lösung enthält 1 g NaCl in 100 g Lösung. 10%ige HCl bedeutet, in 100 g wässriger Salzsäure sind 10 g HCl gelöst. Auch der Volumenanteil wird in Prozent angegeben, zur Unterscheidung wird "vol" vorangestellt: 10 vol% Ethanol wird z. B. aus 100 ml Ethanol und 900 ml Wasser hergestellt. Hierbei ändert sich die Dichte! In der Chemie am gebräuchlichsten ist die Molarität. Sie gibt an, wieviel Mol eines Stoffes in 1 Liter Lösung enthalten sind: 2 mol/l NaCl enthält also 2 Mol Kochsalz mit der molaren Masse 58, 5 g (Na: 23, 0 g/mol + Cl: 35, 5 g/mol), also 117, 0 g NaCl in 1 Liter Lösung. Die Molarität wird oft mit M abgekürzt: 2 M NaCl = 2 mol/l NaCl = zweimolare Kochsalzlösung Physikum-Frage zur Konzentration © Prof. Dr. J. Gasteiger, Dr. A. Schunk, CCC Univ.
Stärke und Konzentration sind zwei Wörter, die in der englischen Sprache zur Beschreibung der Wirksamkeit einer Lösung verwendet werden. Die Wörter werden in der regulären Sprache synonym verwendet und können als synonym angesehen werden. In der Chemie sind Stärke und Konzentration zwei verschiedene Faktoren, mit denen bestimmte Eigenschaften von Säuren spezifiziert werden. TL; DR (zu lang; nicht gelesen) Die Stärke von a Säure bezieht sich auf die Anzahl der freien Ionen in Lösung, während sich die Konzentration einer Säure auf die Anzahl der Ionen bezieht, die sie zu einer Lösung beiträgt. Säurestärke Die Stärke einer Säure ist a Maß für den Ionisationsgrad in wässriger Lösung. Je größer die Anzahl der dissoziierten Ionen oder die Anzahl der in Lösung freigesetzten Kationen und Anionen ist, desto stärker ist die Säure. Beispielsweise zerfällt Salzsäure (HCL) in Lösung vollständig in H + - und Cl- -Ionen, so dass sie sehr stark ist. Essigsäure (CH3COOH), die in weißem Haushaltsessig enthalten ist, setzt in Lösung nur wenige Ionen frei.
Ferner ist die Äquivalentkonzentration temperaturabhängig. Übliche Einheit ist Mol/Liter. Lösungen mit c eq = 1 mol/L wurden früher als "Normallösungen" bezeichnet. Man sprach auch von 0, 1N-Lösungen, wenn c eq = 0, 1 mol/L betrug, u. s. w. Weiteres empfehlenswertes Fachwissen Inhaltsverzeichnis 1 Beispiele 1. 1 Säure-Base-Reaktionen 1. 2 Redoxreaktionen 2 Siehe auch Beispiele Säure-Base-Reaktionen Bei Säure-Base-Reaktionen sind Äquivalentteilchen Protonen (H +) in sauren Lösungen bzw. Hydroxid-Ionen (OH −) in basischen Lösungen. An ein Sulfation (SO 4 2−) können sich zum Beispiel zwei Protonen anlagern, was der Wertigkeit des Säure-Ions entspricht. Folglich sind in der Lösung doppelt so viele Äquivalentteilchen (hier Protonen) enthalten, wie Moleküle des Stoffes selbst. Redoxreaktionen Bei Redoxreaktionen hingegen ist das Äquivalent die Stoffmenge des Oxidations- bzw. Reduktionsmittels, die exakt 1 mol Elektronen annehmen bzw. abgeben kann. Ein Beispiel: Bei dieser Reaktion ist Mangan das Reduktionsmittel und 1 mol Mangan gibt 7 mol Elektronen ab.
Da sich die Konzentrationen während der hier betrachteten Reaktion mit zunehmender Reaktionszeit immer langsamer verändern, ändert sich auch die Reaktionsgeschwindigkeit entsprechend. Da die Konzentration der Ausgangsstoffe abnimmt, nimmt hier auch die Reaktionsgeschwindigkeit ab. Reaktionsgeschwindigkeit zu einem bestimmten Zeitpunkt Wie wir gesehen haben, verändert sich die Reaktionsgeschwindigkeit im Verlauf der Zeit. Um die momentane Geschwindigkeit zu einem bestimmten Zeitpunkt zu ermitteln – zum Beispiel die Anfangsgeschwindigkeit, müsste das Zeitintervall beliebig klein gewählt werden, was mathematisch durch folgende Gleichung ausgedrückt wird (Bildung von Differentiale): (sprich: "Δc nach Δt"), f´(t), c´ Diesen Differentialquotienten nennt man auch 1. Ableitung der Funktion f. Die 1. Ableitung beschreibt die Änderungsrate einer gegebenen Funktion zu einem exakten Zeitpunkt. Der Differentialquotient entspricht der Steigung der Tangente in einem Punkt. Die Steigung der Tangente gibt die Momentangeschwindigkeit an.