Frazione massica

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La frazione massica è uno dei diversi modi con i quali si può esprimere la concentrazione di una specie chimica all'interno di una miscela. È definita come il rapporto tra la massa della specie chimica in questione e la massa totale della miscela.[1]

Nel caso di una soluzione binaria (cioè costituita da due componenti), essa indica la massa di soluto per massa di soluzione, ed è rappresentata da un numero tra 0 (in assenza di soluto, se la percentuale in peso è riferita al soluto) e 1 (in assenza di solvente).

Conoscendo le masse del soluto e del solvente, possiamo determinare la frazione in massa dalla seguente relazione:

w_{soluto} = \frac{m_{soluto}}{m_{soluto} + m_{solvente}}

dove:

  • w_{soluto} è la frazione massica del soluto nella soluzione, ed è una quantità adimensionale.
  • m_{soluto} è la massa in grammi del soluto (in grammi)
  • m_{solvente} è la massa in grammi del solvente (in grammi)
  • n_{soluto} è la quantità del soluto presente in soluzione
  • M_{soluto} è la massa molecolare del soluto.

In molti casi non si conosce la massa di soluto in grammi, bensì in moli. Per ottenere la massa in grammi possiamo sfruttare la seguente equazione:

m_{soluto} =  n_{soluto} \cdot M_{soluto}

Ad esempio in una soluzione zuccherina in acqua di 200 mol/m3 di zucchero, possiamo affermare che la frazione massica sarà la massa dello zucchero (200mol x MMzucchero) diviso la massa totale (che è 200mol x MMzucchero + 1kg).

La percentuale in massa (indicata con w% o wt%) è pari alla frazione massica in percentuale, cioè è un numero compreso tra 0 (in assenza di soluto, se la frazione ponderale è riferita al soluto) e 100 (in assenza di solvente), anch'esso adimensionale.

Grandezze correlate[modifica | modifica wikitesto]

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ (EN) IUPAC Gold Book, "mass fraction"