science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe concentratie te berekenen in PPM

Chemici hebben verschillende methoden ontwikkeld om de concentraties van mengsels en oplossingen te definiëren. Oplossingen bestaan ​​uit twee componenten: de opgeloste stof, die per definitie de component is die in een mindere hoeveelheid aanwezig is; en het oplosmiddel, dat is het bestanddeel dat in een grotere hoeveelheid aanwezig is.

Oplossingen kunnen twee vloeistoffen omvatten; een vaste stof opgelost in een vloeistof; twee gassen; een gas opgelost in een vloeistof; of (minder vaak) twee vaste stoffen. Gewichtspercentage, dat meestal wordt afgekort met w /w, is een van de meer gebruikelijke concentratie-eenheden; het vertegenwoordigt de massa van de opgeloste stof gedeeld door de massa van de oplossing - die de massa's van zowel de opgeloste stof als het oplosmiddel vermenigvuldigd met 100 omvat.

De concentratie in delen per miljoen, of ppm, lijkt sterk op het gewichtspercentage, behalve dat je de massaverhouding moet vermenigvuldigen met 1.000.000 in plaats van 100. Dat wil zeggen,

ppm = (massa van opgeloste stof) /(massa van oplossing) * 1.000.000.

Wetenschappers gebruiken in het algemeen ppm om concentratie tot uitdrukking te brengen wanneer gewichtspercentage zou resulteren in een ongemakkelijk klein aantal. Het is bijvoorbeeld gemakkelijker om een ​​waterige oplossing met 0,0012% natriumchloride als 12 ppm natriumchloride te beschrijven.

Bepaal de massa van de opgeloste stof in gram. Problemen uit schoolboeken vermelden deze informatie meestal expliciet (bijv. "100 gram natriumchloride opgelost in water"). Anders staat dit normaal gesproken voor de hoeveelheid opgeloste stof op een balans voordat deze aan het oplosmiddel wordt toegevoegd.

Bepaal de massa, in gram, van de totale oplossing. De oplossing omvat per definitie zowel de opgeloste stof als het oplosmiddel. Als u de afzonderlijke massa's van de opgeloste stof en de oplossing kent, kunt u deze waarden toevoegen om de massa van de oplossing te krijgen.

Voer de massa van de opgeloste stof en de massa van de oplossing in de volgende vergelijking in:

ppm = (massa opgeloste stof) /(massa van de oplossing) * 1.000.000.

Bijvoorbeeld, de ppm natriumchloride in een oplossing met 1,5 gram natriumchloride opgelost in 1000,0 gram water zou be

(1,5 g) /(1000.0 + 1,5 g) * 1.000.000 = 1.500 ppm.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Zeer verdund waterige oplossingen zullen een dichtheid van bijna 1,00 gram per milliliter vertonen. In deze gevallen is het volume van de oplossing in milliliter gelijk aan de massa van de oplossing in grammen. Aldus worden de eenheden van gram en milliliter van dergelijke oplossingen onderling uitwisselbaar. De vergelijking voor het bepalen van ppm vereenvoudigt dan:

ppm = (milligram opgeloste stof) /(liters oplossing).