Si vous avez un volume spécifié de solution de molarité connue, vous pouvez rapidement déterminer combien de millimoles (mmol) de la substance en question existent dans votre échantillon. À partir de là, vous pouvez convertir les millimoles en milligrammes (mg), auquel cas vous pouvez facilement calculer la concentration en parties par million, ou PPM.
Contexte PPM
La molarité est mesurée en moles par litre (mol/L), tandis que PPM est une mesure de concentration (masse par unité volume) dont le dénominateur est, comme le nom de l'unité l'indique, un million de fois celui du numérateur. En unités standard, donc, 1 PPM se traduit par 1/1 000e de gramme divisé en 1 000 millilitres, car 1 000 fois 1 000 équivaut à 1 million. En termes plus succincts, car 1/1000ème de gramme correspond à 1 mg et 1 000 ml correspond à 1 L, PPM a des unités de (mg/L).
Supposons que vous ayez 500 ml d'une solution 0,1 M de potassium. Pour déterminer le PPM de cet échantillon :
Étape 1: Trouver la masse molaire de la substance
Recherchez le potassium sur un tableau périodique des éléments. La masse molaire est de 39,098 g. Parce que 1 mol de potassium équivaut à 39,1 g, par extension, 1 mmol = 39,098 mg.
Étape 2: Déterminer le nombre de millimoles présentes
500 ml correspondent à 0,5 L, et une solution 0,1 M de ce volume contient donc (0,5) (0,1) = 0,05 mol.
Parce que 1 mol = 1 000 mmol, 0,05 mol = 50 mmol.
Étape 2: Trouver la masse de la substance présente
A partir de l'étape 1, 1 mmol de potassium = 39,1 mg. Par conséquent, 50 mmol = (50)(39,098) = 1 955 mg.
Étape 3: Convertir en parties par million
Comme indiqué ci-dessus, PPM = mg/L. Puisque nous avons 1 955 mg dissous dans 0,5 L, le PPM de potassium dans ce cas est :
(1 955) (0,5) = 3 910 ppm.
Note importante
Le PPM est généralement réservé aux cas dans lesquels même des solutions extrêmement diluées contiennent une quantité physiquement importante de quelque chose, comme les substances toxiques.
D'autres mesures des contaminants liés aux PPM comprennent la masse de contaminant par unité de masse de tout ce que le contaminant est dissous dans (généralement du sol) et la fraction volumique du contaminant dans l'air, qui a des unités de volume à la fois dans le numérateur et le dénominateur. Ceux-ci sont écrits PPMm et PPMv respectivement.