Konvertieren Sie die Molarität in Teile pro Million Beispielproblem

Molarität und ppm (parts per million) sind zwei Maßeinheiten, mit denen die Konzentration einer chemischen Lösung beschrieben wird. Ein Mol entspricht der Molekül- oder Atommasse des gelösten Stoffes. Teile pro Million beziehen sich natürlich auf die Anzahl der gelösten Moleküle pro Million Teile einer Lösung. Da diese beiden Maßeinheiten in der Chemie häufig verwendet werden, ist es hilfreich zu verstehen, wie man von einer zur anderen konvertiert. Dieses Beispielproblem zeigt, wie konvertiert wird Molarität zu Teilen pro Million.

Eine Lösung enthält Cu²⁺ Ionen in einer Konzentration von 3 x 10 ^-4 M. Was ist das Cu²⁺ Konzentration in ppm?

Teile pro Millionoder ppm ist ein Maß für die Menge einer Substanz pro Million Teile einer Lösung.
1 ppm = 1 Teil "Substanz X" / 1 x 10⁶ Teilelösung
1 ppm = 1 g x / 1 x 10⁶ g Lösung
1 ppm = 1 x 10^-6 g X / g Lösung
1 ppm = 1 μg X / g Lösung

Wenn die Lösung in Wasser ist und die Dichte des Wassers = 1 g / ml dann
1 ppm = 1 μg X / ml Lösung

Die Molarität verwendet Mol / l, daher muss der ml in L umgewandelt werden
1 ppm = 1 μg X / (ml Lösung) x (1 l / 1000 ml)
1 ppm = 1000 μg X / L Lösung
1 ppm = 1 mg X / L-Lösung

Wir kennen die Molarität der Lösung in Mol / l. Wir müssen mg / l finden. Umrechnen Sie dazu Mol in mg.
Mol / l Cu²⁺ = 3 x 10^-4 M.

Von dem Periodensystem, das Atommasse von Cu = 63,55 g / mol
Mol / l Cu²⁺ = (3 x 10^-4 mol x 63,55 g / mol) / l
Mol / l Cu²⁺ = 1,9 x 10^-2 g / l

Wir wollen mg Cu²⁺, so
Mol / l Cu²⁺ = 1,9 x 10^-2 g / l x 1000 mg / 1 g
Mol / l Cu²⁺ = 19 mg / l
In verdünnten Lösungen 1 ppm = 1 mg / l.
Mol / l Cu²⁺ = 19 ppm

Eine Lösung mit 3 x 10^-4 M Konzentration von Cu²⁺ Ionen entsprechen 19 ppm.

Sie können die Einheitenumrechnung auch andersherum durchführen. Denken Sie daran, dass Sie für verdünnte Lösungen die Näherung verwenden können, dass 1 ppm 1 mg / l entspricht. Verwenden Sie die Atommassen aus dem Periodensystem, um die Molmasse des gelösten Stoffes zu ermitteln.

Lassen Sie uns zum Beispiel die ppm-Konzentration von Chloridionen in einer 0,1 M NaCl-Lösung ermitteln.

Eine 1 M Natriumchloridlösung (NaCl) hat eine Molmasse von 35,45 für Chlorid, aus der Sie finden Nachschlagen der Atommasse von Chlor im Periodensystem und Feststellen, dass nur 1 Cl-Ion pro NaCl vorhanden ist Molekül. Die Natriummasse kommt nicht ins Spiel, da wir nur Chloridionen für dieses Problem untersuchen. Sie haben jetzt also die Beziehung:

35,45 g / mol oder 35,5 g / mol

Sie verschieben den Dezimalpunkt entweder um ein Leerzeichen nach links oder multiplizieren diesen Wert mit 0,1 bis Ermitteln Sie die Anzahl der Gramm in einer 0,1 M Lösung, um 3,55 Gramm pro Liter für ein 0,1 M NaCl zu erhalten Lösung.

3,55 g / l entsprechen 3550 mg / l

Da 1 mg / l etwa 1 ppm ist:

Eine 0,1 M NaCl-Lösung hat eine Konzentration von etwa 3550 ppm Cl-Ionen.