Уусмалын концентраци нь уусгагч дахь ууссан бодисын хэмжээг илэрхийлдэг хэмжүүр юм. Энэ нь хими, биологи болон бусад шинжлэх ухаанд чухал ойлголт бөгөөд уусмалууд хэрхэн ажиллаж, хариу үйлдэл үзүүлэхийг ойлгоход тусалдаг.
Уусмал гэдэг нь хоёр ба түүнээс дээш бодисоос бүрдэх нэгэн төрлийн холимог юм. Уусмал дахь ууссан бодис нь уусгагч гэгддэг өөр бодист ууссан бодис юм. Ууссан бодис ба уусгагч нь аливаа бодисын төлөв байдалд байж болно - хатуу, шингэн эсвэл хий.
Уусмалын концентрацийг нарийвчлан судлахын өмнө хэд хэдэн үндсэн ойлголтыг тодруулъя.
Баяжуулалт нь уусмалын буцлах цэг, хөлдөх цэг, урвалд орох зэрэг шинж чанар, үйл ажиллагаанд нөлөөлдөг. Жишээлбэл, усан дахь давсны концентраци нь түүнийг хэр хурдан буцалгах эсвэл хөлдөхөд нөлөөлдөг. Үүний нэгэн адил биологийн хувьд эсийн орчинд янз бүрийн ууссан бодисын концентраци нь эсийн үйл ажиллагаа, эрүүл мэндэд нөлөөлдөг.
Уусмалын концентрацийг илэрхийлэх хэд хэдэн арга байдаг. Сонголт нь шийдлийн шинж чанар, шинжлэх ухаан эсвэл үйлдвэрлэлийн процессын шаардлагаас хамаарна. Энд зарим нийтлэг аргууд байна:
Төвлөрөл гэдэг ойлголтыг илүү сайн ойлгохын тулд хэд хэдэн жишээг авч үзье.
Жишээ 1: Массын хувь
Хэрэв та 20 грамм давсыг 80 грамм усанд уусгавал уусмалын нийт масс 100 грамм болно. Энэ уусмал дахь давсны массын хувь нь \(\frac{20g}{100g} \times 100 = 20\%\) байна.
Жишээ 2: Моляр чанар
Та 1 моль глюкозыг ( \(C_6H_{12}O_6\) ) 1 литр уусмал хийхэд хангалттай усанд уусгалаа гэж бодъё. Энэ глюкозын уусмалын молярт \(\frac{1 \textrm{ мэнгэ}}{1 \textrm{ литр}} = 1 \textrm{ М}\) байна.
Төвлөрөл хэрхэн ажилладагийг нүдээр ойлгохын тулд усыг будагч бодисоор будах энгийн туршилтыг авч үзье.
Туршилт: Төвлөрөл ба өнгөний эрч хүч
100 мл усанд 5 дусал хүнсний будаг нэмээд хутгана. Энэ уусмал нь тодорхой концентрацийг илэрхийлдэг. Одоо өөр 100 мл усанд ижил төрлийн хүнсний будгаас 5 дусал нэмнэ. Хоёрдахь уусмал нь илүү тод өнгөтэй харагдах бөгөөд энэ нь будгийн агууламж өндөр байгааг илтгэнэ. Энэхүү туршилт нь ууссан бодисын хэмжээ (энэ тохиолдолд хүнсний өнгө) уусмалын шинж чанарт (өнгөний эрчим) хэрхэн нөлөөлж байгааг харуулж байна.
Уусмал дахь урвалжуудын концентраци нь химийн урвалын хурдад ихээхэн нөлөөлдөг. Урвалж буй бодисын өндөр концентраци нь ерөнхийдөө урвалын хурдыг ихэсгэдэг, учир нь илүү олон реактив хэсгүүд байдаг бөгөөд энэ нь тэдгээрийн хоорондох мөргөлдөөн, урвалын магадлалыг нэмэгдүүлдэг.
Баяжуулах нь зөвхөн лабораторид төдийгүй бидний хүрээлэн буй орчин, биологийн процесст чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Жишээлбэл, ус эсвэл агаар дахь бохирдуулагчийн концентраци нь экосистемийн эрүүл мэндэд сөргөөр нөлөөлдөг. Үүний нэгэн адил бидний биед янз бүрийн ион ба молекулуудын концентраци нь мэдрэлийн импульсийн дамжуулалт, осморегуляция зэрэг амин чухал үйл явцыг зохицуулдаг.
Бодисын концентраци нь орон зайд ялгаатай байх үед концентрацийн градиент үүсдэг. Эсүүд ихэвчлэн бодисыг дотогшоо болон гадагш зөөвөрлөхийн тулд концентрацийн градиент дээр тулгуурладаг. Жишээлбэл, мэдрэлийн эсийн гаднах натрийн ионуудын өндөр концентраци нь доторхтой харьцуулахад мэдрэлийн эсэд энэ градиентийг түр зуур өөрчлөх замаар дохио дамжуулах боломжийг олгодог.
Төвлөрлийг ойлгох нь эмийн тунг нарийн хянах шаардлагатай эмийн үйлдвэрлэл зэрэг янз бүрийн салбарт үнэ цэнэтэй юм; агууламжийн өөрчлөлтөөр амт эрчмийг тохируулдаг хүнсний шинжлэх ухаан; бохирдуулагчийн агууламж нь ус, агаарын чанарын стандартыг тодорхойлдог байгаль орчны шинжлэх ухаан.
Уусмалын концентраци нь уусмалын янз бүрийн шинж чанар, зан төлөвт нөлөөлдөг үндсэн ойлголт юм. Төвлөрлийг ойлгож, хянаснаар бид химийн урвалын үр дүнг урьдчилан таамаглах, удирдах, хүссэн шинж чанартай бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх, хүрээлэн буй орчин, биологийн системийг хамгаалах боломжтой. Тиймээс уусмалын концентрацийг хэмжих, тохируулах чадвартай байх нь шинжлэх ухаан, үйлдвэрлэлийн олон үйл ажиллагаанд чухал ур чадвар юм.
