Príklad problému s prevodom molarity na časti na milión

Konverzia jednotiek chemickej koncentrácie

Maskot / Getty Images

Molarita a častice na milión (ppm) sú dve jednotky merania používané na opis koncentrácie chemického roztoku. Jeden mól je ekvivalentný molekulovej alebo atómovej hmotnosti rozpustenej látky. Časti na milión sa samozrejme vzťahujú na počet molekúl rozpustenej látky na milión častí roztoku. Keďže obe tieto merné jednotky sa bežne označujú v chémii, je užitočné pochopiť, ako previesť z jednej na druhú. Tento príklad problému ukazuje, ako konvertovať molarita na časti na milión.

Problém molarity k ppm

Roztok obsahuje Cu²⁺ióny v koncentrácii 3 x 10^-4M. Čo je Cu²⁺koncentrácia v ppm?

Riešenie

Časti na milión , alebo ppm, je miera množstva látky na milión častí roztoku.
1 ppm = 1 diel „látky X“/ 1 x 10⁶riešenie dielov
1 ppm = 1 g X/ 1 x 10⁶g roztoku
1 ppm = 1 x 10^-6g X/g roztoku
1 ppm = 1 μg X/g roztoku

Ak je roztok vo vode a hustota vody = 1 g/ml potom
1 ppm = 1 μg X/ml roztoku

Molarita používa mol/l, takže ml je potrebné previesť na L
1 ppm = 1 μg X /(ml roztoku)x(1 l/1000 ml)
1 ppm = 1000 μg X/L roztoku
1 ppm = 1 mg X/l roztoku

Poznáme molaritu roztoku, ktorá je v móloch/l. Musíme nájsť mg/l. Ak to chcete urobiť, preveďte móly na mg.
mólov/l Cu²⁺= 3 x 10^-4M

Z periodická tabuľka , atómová hmotnosť z s = 63,55 g/mol
mólov/l Cu²⁺= (3 x 10^-4mol x 63,55 g/mol)/l
mólov/l Cu²⁺= 1,9 x 10^-dvag/l

Chceme mg Cu²⁺, teda
mólov/l Cu²⁺= 1,9 x 10^-dvag/l x 1000 mg/1 g
mólov/l Cu²⁺= 19 mg/l
V zriedených roztokoch 1 ppm = 1 mg/l.
mólov/l Cu²⁺= 19 ppm

Odpoveď

Riešenie s 3 x 10^-4M koncentrácia Cu²⁺iónov zodpovedá 19 ppm.

Príklad konverzie ppm na molaritu

Konverziu jednotiek môžete vykonať aj iným spôsobom. Pamätajte, že pre zriedené roztoky môžete použiť približnú hodnotu, že 1 ppm je 1 mg/l. Pomocou atómových hmotností z periodickej tabuľky nájdite molárnu hmotnosť rozpustenej látky.

Napríklad nájdime koncentráciu chloridových iónov v ppm v 0,1 M roztoku NaCl.

1 M roztok chloridu sodného (NaCl) má molárnu hmotnosť 35,45 pre chlorid, čo zistíte pri pohľade na atómovú hmotnosť chlóru v periodickej tabuľke a všimnete si, že na molekulu NaCl pripadá iba 1 ión Cl. Hmotnosť sodíka neprichádza do úvahy, pretože tento problém riešime iba chloridovými iónmi. Takže teraz máte vzťah:

35,45 g/mol alebo 35,5 g/mol

Buď posuniete desatinnú čiarku o jedno miesto doľava, alebo túto hodnotu vynásobíte 0,1, aby ste dostali počet gramov v 0,1 M roztoku, čím získate 3,55 gramu na liter pre 0,1 M roztok NaCl.

3,55 g/l je to isté ako 3550 mg/l

Pretože 1 mg/l je približne 1 ppm:

0,1 M roztok NaCl má koncentráciu asi 3550 ppm Cl iónov.