Molariteit omzetten in delen per miljoen voorbeeldprobleem

Molariteit en delen per miljoen (ppm) zijn twee meeteenheden die worden gebruikt om de concentratie van een chemische oplossing te beschrijven. Eén mol is gelijk aan de moleculaire of atomaire massa van de opgeloste stof. Delen per miljoen verwijst natuurlijk naar het aantal opgeloste moleculen per miljoen delen van een oplossing. Aangezien beide meeteenheden gewoonlijk worden genoemd in de chemie, is het handig om te begrijpen hoe u van de ene naar de andere kunt converteren. Dit voorbeeldprobleem laat zien hoe u kunt converteren molariteit tot delen per miljoen.

Een oplossing bevat Cu²⁺ ionen in een concentratie van 3 x 10 ^-4 M. Wat is de Cu²⁺ concentratie in ppm?

Delen per miljoen, of ppm, is een maat voor de hoeveelheid van een stof per miljoen delen van een oplossing.
1 ppm = 1 deel "stof X" / 1 x 10⁶ onderdelen oplossing
1 ppm = 1 g X / 1 x 10⁶ g oplossing
1 ppm = 1 x 10^-6 g X / g oplossing
1 ppm = 1 μg X / g-oplossing

Als de oplossing in water en de dichtheid van water = 1 g / ml dan
1 ppm = 1 μg X / ml-oplossing

Molariteit gebruikt mol / L, dus de ml moet worden omgezet in L
1 ppm = 1 μg X / (ml oplossing) x (1 l / 1000 ml)
1 ppm = 1000 μg X / L-oplossing
1 ppm = 1 mg X / L-oplossing

We kennen de molariteit van de oplossing, die in mollen / L zit. We moeten mg / L vinden. Om dit te doen, zet u moedervlekken om in mg.
mol / L van Cu²⁺ = 3 x 10^-4 M

Van de periodiek systeem, de atoom massa van Cu = 63,55 g / mol
mol / L van Cu²⁺ = (3 x 10^-4 mol x 63,55 g / mol) / L
mol / L van Cu²⁺ = 1,9 x 10^-2 g / L

We willen mg Cu²⁺, dus
mol / L van Cu²⁺ = 1,9 x 10^-2 g / L x 1000 mg / 1 g
mol / L van Cu²⁺ = 19 mg / l
In verdunde oplossingen 1 ppm = 1 mg / l.
mol / L van Cu²⁺ = 19 ppm

Een oplossing met 3 x 10^-4 M concentratie van Cu²⁺ ionen komt overeen met 19 ppm.

U kunt de conversie van eenheden ook op de andere manier uitvoeren. Onthoud dat u voor verdunde oplossingen de benadering kunt gebruiken dat 1 ppm 1 mg / L is. Gebruik de atoommassa's uit het periodiek systeem om de molaire massa van de opgeloste stof te vinden.

Laten we bijvoorbeeld de ppm-concentratie van chloride-ionen zoeken in een 0,1 M NaCl-oplossing.

Een 1 M oplossing van natriumchloride (NaCl) heeft een molmassa van 35,45 voor chloride, waar je van vindt het opzoeken van de atoommassa van chloor op het periodiek systeem en het opmerken dat er slechts 1 Cl ion per NaCl is molecuul. De massa natrium speelt geen rol, omdat we alleen kijken naar chloride-ionen voor dit probleem. Dus je hebt nu de relatie:

35,45 gram / mol of 35,5 g / mol

U verplaatst het decimaalteken over een spatie naar links of vermenigvuldigt deze waarde met 0,1 tot verkrijg het aantal gram in een 0,1 M oplossing, om u 3,55 gram per liter te geven voor een 0,1 M NaCl oplossing.

3,55 g / L is hetzelfde als 3550 mg / L

Aangezien 1 mg / L ongeveer 1 ppm is:

Een 0,1 M oplossing van NaCl heeft een concentratie van ongeveer 3550 ppm Cl-ionen.