Fracción de volumen

La fracción de volumen (también fracción de volumen, fracción de volumen ) es un valor adimensional igual a la relación del volumen de alguna sustancia en la mezcla a la suma de los volúmenes de los componentes antes de mezclar [1] .

Por lo general, se denota con una letra griega . ${\ estilo de visualización {\ ce {\ phi}}}$

El concepto se aplica principalmente a gases y líquidos. En el caso de los gases, el uso de una fracción volumétrica es conveniente porque la fracción volumétrica de un gas en una mezcla de gases que no interactúan químicamente es igual a su fracción molar en la misma mezcla, lo que se realiza con bastante precisión a una temperatura no demasiado alta. presiones y temperaturas.

Definición

La fracción de volumen está determinada por la fórmula:

\phi _{\mathrm {B} }={\frac {V_{\mathrm {B} }}{\sum V_{i}}},

dónde:

${\ estilo de visualización \ phi _ {\ mathrm {B}}}$ es la fracción de volumen del componente B;
$V_{\mathrm {B} }$ es el volumen del componente B;
${\ estilo de visualización \ suma V_ {i}}$ es la suma de los volúmenes de todos los componentes.

Al mezclar algunos líquidos, su volumen total puede cambiar en relación con la suma de los volúmenes de los componentes y, por lo tanto, no siempre es correcto reemplazar la suma de los volúmenes de los componentes por el volumen de la solución (mezcla), por ejemplo , en mezclas de etanol con agua.

Concentración de volumen

A veces se utiliza un valor similar, generalmente cercano en magnitud, llamado concentración de volumen : ${\ estilo de visualización \ sigma _ {\ mathrm {B}}}$

\sigma_{\mathrm {B} }={\frac {V_{\mathrm {B} }}{V)),

dónde:

${\ estilo de visualización \ sigma _ {\ mathrm {B}}}$ es la concentración en volumen del componente B;
$V_{\mathrm {B} }$ es el volumen del componente B puro antes de mezclar;
$V$ es el volumen de la mezcla resultante.

A veces, este valor también se denomina fracción de volumen, por lo que se recomienda especificar las definiciones de las cantidades utilizadas para evitar confusiones. Por ejemplo, en GOST “Productos alcohólicos y materias primas para su producción. El método para determinar la fracción de volumen de alcohol etílico " [2] bajo la fracción de volumen se entiende como un valor, en este artículo llamado concentración de volumen.

Unidades y denominaciones

Tanto la fracción de volumen como la concentración de volumen son cantidades adimensionales . Por conveniencia, a menudo se expresan como un porcentaje , a veces también se usan ppm y ppm . A veces, para enfatizar que estamos hablando de una fracción de volumen (o concentración de volumen), escriben "% vol.", O "vol.%", - porcentajes de volumen ( inglés % vol. ). La IUPAC no recomienda el uso de tales designaciones [3] , sino que se debe indicar explícitamente el valor al que se refiere el valor indicado. Por ejemplo, en lugar de "La concentración de oxígeno en el aire es 21% vol." debe escribir "La fracción de volumen de oxígeno en el aire es 21%".

Véase también

Notas

↑ Unión Internacional de Química Pura y Aplicada. IUPAC Gold Book - fracción de volumen, ϕ (inglés) . goldbook.iupac.org. Consultado el 10 de diciembre de 2018. Archivado desde el original el 22 de diciembre de 2018.
↑ GOST 32095-2013. Productos alcohólicos y materias primas para su elaboración. Método para determinar la fracción volumétrica de alcohol etílico. . Consultado el 31 de diciembre de 2018. Archivado desde el original el 31 de diciembre de 2018. (indefinido)
↑ Cantidades, unidades y símbolos en química física (enlace no disponible) . UIPAC (2007). Consultado el 31 de diciembre de 2018. Archivado desde el original el 20 de diciembre de 2016. (indefinido)