Molarność i części na milion (ppm) to dwie jednostki miary stosowane do opisania stężenia roztworu chemicznego. Jeden mol jest równoważny masie cząsteczkowej lub atomowej substancji rozpuszczonej. Części na milion odnoszą się oczywiście do liczby cząsteczek substancji rozpuszczonej na milion części roztworu. Ponieważ obie te jednostki miar są powszechnie określane w chemii, pomocne jest zrozumienie, jak konwertować z jednej na drugą. Ten przykładowy problem pokazuje, jak przekonwertować molarność do części na milion.
Problem molarności na ppm
Roztwór zawiera Cu2+ jony o stężeniu 3 x 10 -4 M. Co to jest Cu2+ stężenie w ppm?
Rozwiązanie
Części na milionlub ppm to miara ilości substancji na milion części roztworu.
1 ppm = 1 część „substancji X” / 1 x 106 rozwiązanie części
1 ppm = 1 g X / 1 x 106 g roztwór
1 ppm = 1 x 10-6 g X / g roztwór
1 ppm = 1 μg roztworu X / g
Jeśli roztwór znajduje się w wodzie i gęstość wody = 1 g / ml wtedy
1 ppm = 1 μg roztworu X / ml
Molarność wykorzystuje mole / L, więc mL należy przekonwertować na L
1 ppm = 1 μg X / (ml roztworu) x (1 l / 1000 ml)
1 ppm = 1000 μg roztworu X / L
1 ppm = 1 mg roztworu X / L
Znamy molarność roztworu, która jest w molach / l. Musimy znaleźć mg / L. Aby to zrobić, przelicz mole na mg.
moli / L Cu2+ = 3 x 10-4 M.
Od układ okresowy, masa atomowa z Cu = 63,55 g / mol
moli / L Cu2+ = (3 x 10-4 mol x 63,55 g / mol) / L
moli / L Cu2+ = 1,9 x 10-2 g / l
Chcemy mg Cu2+, więc
moli / L Cu2+ = 1,9 x 10-2 g / L x 1000 mg / 1 g
moli / L Cu2+ = 19 mg / l
W rozcieńczonych roztworach 1 ppm = 1 mg / L.
moli / L Cu2+ = 19 ppm
Odpowiedź
Rozwiązanie z 3 x 10-4 Stężenie M Cu2+ jony są równoważne 19 ppm.
ppm na przykład konwersji molarności
Możesz także wykonać konwersję jednostek w inny sposób. Pamiętaj, że w przypadku rozcieńczonych roztworów możesz użyć przybliżenia, że 1 ppm to 1 mg / L. Użyj mas atomowych z układu okresowego, aby znaleźć masę molową substancji rozpuszczonej.
Na przykład, znajdźmy stężenie ppm jonów chlorkowych w 0,1 M roztworze NaCl.
1 M roztwór chlorku sodu (NaCl) ma masę molową 35,45 chlorków, z której można znaleźć patrząc na masę atomową chloru na układzie okresowym i zauważając, że na NaCl jest tylko 1 jon Cl cząsteczka. Masa sodu nie wchodzi w grę, ponieważ patrzymy tylko na jony chloru dla tego problemu. Masz teraz relację:
35,45 gram / mol lub 35,5 g / mol
Przenieś przecinek dziesiętny nad jedną spacją w lewo lub pomnóż tę wartość przez 0,1 do uzyskać liczbę gramów w roztworze 0,1 M, co daje 3,55 gramów na litr dla 0,1 M NaCl rozwiązanie.
3,55 g / l to tyle samo, co 3550 mg / l
Ponieważ 1 mg / l wynosi około 1 ppm:
0,1 M roztwór NaCl ma stężenie około 3550 ppm jonów Cl.