Quando lavori con soluzioni in chimica, è essenziale esprimere la concentrazione di un componente rispetto all'intera miscela.
Molto spesso, sarai in grado di utilizzare più misure "quotidiane" come la percentuale per trasmettere la forza della miscela, ma in altri casi avrai bisogno di unità meno comuni come parti per milione o PPM.
Questo è fondamentalmente quello che sembra: il numero di parti della cosa che ti interessa per ogni 1 milione di parti della soluzione. Ma è importante sapere come eseguire un calcolo PPM di base se hai intenzione di comunicare con altri scienziati.
Spiegazione del calcolo del PPM
Il punto chiave del PPM è che ti dice quanti "unità” di sostanza A hai per ogni milione di unità dell'intera soluzione o miscela. Al contrario, una percentuale ti dice quanto di qualcosa hai "per cento" e quindi è una misura molto simile al PPM. Allo stesso modo potresti dire di avere una soluzione al 7%, potresti dire di avere una soluzione a 36 PPM.
La cosa più importante da tenere a mente quando si esegue un calcolo PPM è che le unità che scegli per la soluzione e le unità per la sostanza che ti interessa devono essere le stesse. Non puoi usare una massa del soluto e un volume per l'intera soluzione, ad esempio, devi usare massa e massa o volume e volume per ottenere un risultato ragionevole.
PPM in casi facili
Ci sono un paio di situazioni in cui un calcolo PPM è molto facile da fare. Uno di questi è la conversione da un valore percentuale a un valore PPM perché 1 PPM è solo 10.000 volte più grande dell'uno percento. Per eseguire la conversione, quindi, moltiplica semplicemente il valore in percentuale per 10.000 o 104. Ad esempio, se hai una soluzione allo 0,02 percento, questo equivale a 0,02 × 104 = 200 PPM, che è molto di più conveniente cifra da utilizzare di una piccola percentuale.
Un altro semplice esempio è un raro caso in cui puoi facilmente mescolare masse e volumi e convertirli in PPM. Poiché 1 litro d'acqua ha una massa di 1 kg, qualsiasi concentrazione espressa in mg/L è già in PPM perché è equivalente a mg/kg. Quindi, se hai una miscela di 132 mg/L, allora è 132 PPM e puoi anche eseguire semplici conversioni da cose come g/L a PPM usando questo fatto (converti la massa in mg e il gioco è fatto).
Formula generale per PPM
In generale, tuttavia, puoi sempre calcolare PPM utilizzando un approccio e un semplice formula. La prima cosa che devi fare è ottenere una misurazione della quantità di soluto o sostanza che ti interessa, quindi ottenere la stessa tipo di misura per l'intera soluzione, ad es. vuoi un volume del tuo soluto e un volume della tua soluzione, o una massa di tutti e due. Quindi puoi usare la seguente formula per trovare la concentrazione:
\text{Concentrazione in PPM} = \frac{\text{Quantità di soluto}}{\text{Quantità di soluzione intera}} × 10^6
Puoi suddividerlo in un processo in due fasi se questo aiuta: in primo luogo, dividi la quantità di soluto per la quantità dell'intera soluzione per ottenere una misurazione "parti per 1" per la concentrazione.
Da questo punto, stai semplicemente moltiplicando per 1.000.000 per cambiarlo in una misura PPM, o in alternativa (se è più adatto alla concentrazione con cui stai lavorando) potresti moltiplicare per 100 per trasformarlo in una percentuale, o 1.000.000.000 per trasformarlo in un parti per miliardo (PPB) valore. Ricorda solo che devi mantenere le stesse unità e il processo è semplice.