Chemiker verwenden eine Vielzahl von Einheiten, um die Konzentrationen von Lösungen auszudrücken. Lösungen haben zwei Komponenten: den gelösten Stoff, der die in der kleineren Menge vorhandene Verbindung darstellt, und das Lösungsmittel; der gelöste Stoff und das Lösungsmittel bilden zusammen die Lösung. Massenprozent – manchmal auch Gewichtsprozent genannt – angegeben durch (Masse des gelösten Stoffes) / (Masse der Lösung) x 100, stellt eine der gebräuchlicheren Konzentrationseinheiten dar. In extrem verdünnten Lösungen werden Konzentrationen, ausgedrückt als Massenprozent, jedoch zu sehr kleinen Zahlen. Der Einfachheit halber können sich Chemiker dafür entscheiden, das Massenverhältnis von gelöstem Stoff zu Lösungsmittel mit 1 Milliarde oder 10^9 statt mit 100 zu multiplizieren. Die Konzentrationseinheiten repräsentieren dann Teile pro Milliarde oder ppb.
Bestimmen Sie die Masse des gelösten Stoffes und die Masse der Lösung. Dies erfordert Kenntnisse über die Herstellung der Lösung. Wenn Sie es mit einer Lösung auf Wasserbasis zu tun haben, entspricht 1 Milliliter Lösung 1 Gramm Lösung. Zum Beispiel eine Lösung, die durch Auflösen von 0,005 Gramm Natriumchlorid oder NaCl in Wasser und anschließendes Verdünnen auf ein Gesamtvolumen von 1,0 Liter hergestellt wird, enthält 0,005 Gramm gelösten Stoff und 1.000 Gramm Lösung, denn 1 Liter entspricht 1.000 Milliliter und 1.000 Milliliter entspricht 1.000 Gramm.
Teilen Sie mit einem Taschenrechner die Masse des gelösten Stoffes durch die Masse der Lösung. Bei verdünnten Lösungen führt dies zu einer kleinen Zahl. Fortsetzung des vorherigen Beispiels: 0,005 / 1000 = 0,000005.
Berechnen Sie die Konzentration in ppb, indem Sie das Verhältnis der Masse des gelösten Stoffes zur Masse der Lösung mit 1 Milliarde oder 1.000.000.000 multiplizieren. Bei einem Massenverhältnis von 0,000005 würde dies 5.000 ppb ergeben.
Tipps
Bei wässrigen Lösungen kann die Berechnung von ppb auf Mikrogramm gelöster Stoff pro Liter Lösung vereinfacht werden). Sie können Gramm in Mikrogramm umrechnen, indem Sie die Masse in Gramm durch 1 Million oder 1.000.000 teilen.