В химии массовая доля вещества в смеси — это отношение (обозначаемое альтернативно ) массы этого вещества к общей массе смеси. [1] Массовая доля, выраженная в виде формулы, равна:
Поскольку сумма отдельных масс ингредиентов смеси равна , сумма их массовых долей равна единице:
Массовую долю также можно выразить со знаменателем 100 в процентах по массе (в коммерческом контексте часто называемых процентами по массе , сокращенно мас.% или мас.% ; см. зависимость массы от массы ). Это один из способов выразить состав смеси в безразмерных размерах ; мольная доля (проценты по молям , моль%) и объемная доля ( проценты по объему , объемные %) — другие.
Когда интересующие нас преобладания представляют собой преобладание отдельных химических элементов , а не соединений или других веществ, термин массовая доля может также относиться к отношению массы элемента к общей массе образца. В этих контекстах альтернативным термином является массовый процентный состав . Массовую долю элемента в соединении можно рассчитать по эмпирической формуле соединения [2] или его химической формуле . [3]
Процентная концентрация не относится к этой величине. Это неправильное название сохраняется, особенно в учебниках для начальной школы. В биологии единица «%» иногда (неправильно) используется для обозначения массовой концентрации, также называемой массовым/объемным процентом . Раствор, в котором 1 г растворенного вещества растворен в конечном объеме 100 мл раствора, будет помечен как «1%» или «1% m/v» (масса/объем). Это неверно, поскольку единицу измерения «%» можно использовать только для безразмерных величин. Вместо этого концентрацию следует просто указывать в единицах г/мл. Таким образом, процентный раствор или процентный раствор - это термины, которые лучше всего использовать для массовых процентных растворов (м/м, м% или массового растворенного вещества/массового общего раствора после смешивания) или объемных процентных растворов (объемных процентов, об.% или объемного растворенного вещества на объем). общего раствора после смешивания). Время от времени продолжают встречаться очень двусмысленные термины « процентное решение » и «процентное решение без каких-либо других определителей».
В теплотехнике под качеством пара понимают массовую долю пара в паре.
В сплавах, особенно из благородных металлов, термин « пробина» используется для обозначения массовой доли благородного металла в сплаве.
Массовая доля не зависит от температуры до тех пор, пока не произойдет фазовый переход.
Смешивание двух чистых компонентов можно выразить, вводя соотношение их (массовых) смешиваний . Тогда массовые доли компонентов будут
Соотношение масс равно соотношению массовых долей компонентов:
за счет деления числителя и знаменателя на сумму масс компонентов.
Массовая доля компонента в растворе — это отношение массовой концентрации этого компонента ρ i (плотности этого компонента в смеси) к плотности раствора .
Связь с молярной концентрацией такая же, как и выше, с заменой связи между массой и молярной концентрацией:
где – молярная концентрация, – молярная масса компонента .
Массовый процент определяется как массовая доля, умноженная на 100.
Молярную долю можно рассчитать по формуле
где – молярная масса компонента , – средняя молярная масса смеси.
Заменяя выражение молярно-массовых произведений,
В пространственно-неоднородной смеси градиент массовой доли приводит к явлению диффузии .