质量分数
在化学领域里,混合物中某种物质的质量分数[1][2](mass fraction),是该物质质量 与混合物总质量 的比 (或表为 )[3]。
用公式表示,质量分数为:
设此混合物含有 N 种物质,混合物总质量 即为:
而按定义可知,混合物中所有物质的质量分数总和为1:
质量百分浓度[4][5](mass percentage concentration)又称重量百分浓度,缩写 wt%,是以百分比(属于一种无量纲)来表示混合物中某成分浓度的方法。其他无量纲的浓度,如摩尔百分浓度(摩尔数相对总摩尔数的百分比,符号 mol%)及体积百分浓度(体积相对总体积的百分比,符号 vol%)。
在元素分析中,质量百分浓度也可以指在化合物中某一元素质量占的比例,可以用来计算化合物的实验式[6]或化学式[7]。
“溶液”的质量百分浓度,一般其实就是指“溶质”的质量百分浓度,是溶液中所含溶质质量与溶液质量的百分比;一般可以重量表示,即溶质重量除以溶剂和溶质总重量之百分比的数值。
词语及相关词语
「百分浓度」[8](percentage concentration)是不精确的称呼,即以分母为 100 的「质量(或体积、摩尔)百分比」(percentage by mass)来表示质量分数(或体积分数、摩尔分数),为后者的变化形。此不正确的名称存在于一些小学/国中的教科书中。
「百分溶液」(percentage solution)或「溶液百分比」,其正确的称呼应为「质量百分浓度」(m/m = m% = 溶质质量/混合物总质量)或「体积百分浓度」(v/v = v% = 溶质体积/混合物总体积);不过,「溶液百分比」一词还是常出现。
在生物学中,单位 "%" 有时会用来表示浓度,称为「质量/体积浓度」;例如若溶液中有 1克的溶质,总体积为 100 mL,有时会标示为 "1 %" 或 "1 % m/v" (质量/体积),其实这是不正确的,因为单位 "%" 为无量纲量,只能用来标示无因次的量。此浓度单位正确的写法,应该是 g/mL。
性质
质量百分浓度不受温度的影响。
和其他浓度单位的关系
空间浓度差异及扩散
若混合物在不同位置的质量百分浓度不同,其质量百分浓度的梯度会产生扩散作用。
参考数据
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- 国际纯化学和应用化学联合会,化学术语概略,第二版。(金皮书)(1997)。在线校正版: (2006–) "mass fraction"。doi:10.1351/goldbook.M03722
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- . khanacademy.org. [2015-03-13]. (原始内容存档于2010-07-17).
- Anne Marie Helmenstine, Ph.D. . About.com Education. [2015-03-13]. (原始内容存档于2011-07-07).
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