什麼是溶液濃度？
溶液是均勻混合物：溶質（鹽）逐分子地溶解在溶劑（水）中。濃度回答的是此後化學上唯一要緊的問題——有多擠？——因為反應是粒子對粒子發生的，擁擠的溶液與稀疏的溶液反應節奏不同。古往今來發明的每一種濃度單位都只是一個分數：什麼除以什麼。把兩個“什麼”讀清楚，任何單位都不會再讓你意外。
要記住的一條規則：盯住分子和分母。摩爾每升溶液（M）與摩爾每千克溶劑（m）相差的不只是一個字母——兩個分母量的是不同的東西。
摩爾濃度、質量摩爾濃度、當量濃度：三種分母
摩爾濃度（M）是每升溶液中溶質的摩爾數——實驗室的主力，因為移液管和容量瓶量的是體積。它的弱點：體積隨溫度膨脹，20 °C 的 1.0000 M 到 40 °C 就不是 1.0000 M 了。質量摩爾濃度（m）除以溶劑的千克數，加熱不會改變它——這就是依數性工作（凝固點降低、沸點升高）堅持用它的原因。當量濃度（N）按當量而非摩爾數計數：一摩爾 H2SO4 提供兩個酸當量，所以 0.5 M H2SO4 是 1 N——面板的當量數字段（H2SO4 = 2、HCl = 1、H3PO4 = 3）做的正是這個換算。配製 1 L 0.1 M NaCl：稱 5.844 g，溶於不足一升水中，再在容量瓶中定容到恰好 1.000 L——看的是最終體積，不是加了多少水。
稀釋：開工時的摩爾數就是保留下來的摩爾數
稀釋加的是溶劑，從不加溶質，因此摩爾數守恆：C1V1 = C2V2 無非是“稀釋前摩爾數 = 稀釋後摩爾數”把體積約掉。稀釋面板的示例：10 M 儲備液取 50 mL，稀釋到 250 mL——體積五倍，濃度恰好除以五，C2 = 2.0000 M，稀釋因子 5.0×。同一套賬反過來算，就告訴你為達到目標濃度該量多少儲備液——緩衝液配製的日常。
百分比與 PPM：日常語言的濃度
百分比溶液是“每一百”的比率，有三種絕不能混淆的口味：w/v（每 100 mL 溶液中固體的克數——生物實驗室的預設）、v/v（每 100 mL 中溶質的毫升數，用於乙醇這類液體溶於液體）、w/w（每 100 g 中溶質的克數，不受體積收縮影響）。百分比面板的示例：5 g 溶解定容到 100 mL 即 5% (w/v) = 50 g/L。極稀的水溶液由 PPM 接管——對水定義為 mg/L，因為一升稀溶液的重量基本上就是一千克。PPM 面板把同一個示例換算到所有單位：1 ppm = 1000 ppb = 106 ppt = 0.0001% = 1 mg/L。
摩爾質量之橋
濃度以摩爾計，但瓶子和天平說的是克，兩者之間的翻譯就是摩爾質量。NaCl 重 58.440 g/mol（面板用與摩爾質量頁相同的原子質量計算它），所以溶解 58.440 g 並定容到恰好 1 L 就得到 1.0000 M——這就是標準溶液的全部配方。摩爾濃度面板接受化學式（由內建解析器計算質量）或直接填質量，然後並排給出摩爾數、摩爾濃度、當量濃度或 ppm。
常見誤區
- M 和 m 是同一個單位。升-溶液 對 千克-溶劑：室溫下的稀水溶液兩者幾乎重合，這正是面板把質量摩爾濃度輸出標註為近似值的原因。
- PPM 到處都是同一個意思。mg/L 是水專用的捷徑。在氣體混合物和固體中，ppm 嚴格是質量/質量（或摩爾/摩爾）比。
- 稀釋改變溶質的量。只有濃度變。示例裡 50 mL 的 10 M 儲備液與 250 mL 的 2 M 產物含有一模一樣的 0.50 mol。
- 體積可以相加。50 mL 乙醇 + 50 mL 水約得 97 mL——混合會收縮。這就是 v/v 百分比規定“定容到”而非“加入”的原因。
相關工具：摩爾質量（克↔摩爾的翻譯官）、方程式配平（基於這些摩爾數的化學計量），以及酸鹼（濃度如何變成 pH）。
