Le soluzioni chimiche hanno una concentrazione ad esse associata. La concentrazione ti permette di sapere con quale sostanza stai lavorando. La concentrazione è spesso riportata in molarità (M), che è definito come mole di soluto per litro di soluzione (mol/L).
Sebbene la molarità sia di solito un modo conveniente per parlare di concentrazione, a volte non ci sono così tante talpe nella soluzione.
Che cosa significa? Bene, supponiamo di avere una soluzione 0,001 M di NaOH. Può essere un po' fastidioso dire 0,001 M. Invece, gli scienziati sposteranno il punto decimale nelle tre posizioni giuste. Questo rende il nuovo numero 1. Ma le unità non sono più moli/L, ma piuttosto millimoli/L o mmol/L. Queste unità sono chiamate millimolari o mM.
Mentre in molti casi gli scienziati preferiscono parlare di concentrazione in termini di molarità, a volte può essere più utile parlare di massa per litro di solvente. Ad esempio, potrebbe essere grammi per litro (g/L) o milligrammi/L (mg/L). Di seguito, vedrai un esempio del perché questo è il caso.
Dato che ci sono tanti modi diversi di parlare di concentrazione, è necessario avere un modo per convertirli tra loro. Di seguito vedrai esempi di come convertire da mmol/L a mg/L e viceversa.
Conversione da mg/L a mmol/L
Per convertire da milligrammi a mmol, dovrai utilizzare la massa molare della sostanza in questione. Poiché la massa molare è espressa in grammi per mol (g/mol), dovrai anche tenere conto del fatto che esiste un fattore di conversione da milligrammi a grammi (ci sono 1.000 milligrammi in 1 grammo).
Dai un'occhiata al seguente esempio:
Supponiamo di avere una soluzione di 259 milligrammi per litro di NaOH (259 mg/L) e di voler vedere qual è la concentrazione di mmol/L o mM. Devi fare un po' di analisi dimensionale dato che ci sono 1.000 milligrammi in un grammo e la massa molare di NaOH (39,997 g/mol).
Innanzitutto, converti i milligrammi in grammi:
Ora, le unità sono g/L e puoi usare la massa molare per convertire in mol/L:
Infine, puoi convertire da moli a millimoli. Ci sono 1.000 millimoli in 1 mole.
Una soluzione da un litro che contiene 259 milligrammi di NaOH è quindi una soluzione da 6,48 mM.
Anche questa intera analisi dimensionale può essere eseguita in un unico passaggio:
Quindi, una soluzione di 259 mg/L di NaOH è uguale a una soluzione di 6,48 mM di NaOH.
Conversione da mmol/L a mg/L
Supponiamo di avere una soluzione 10 mM di MgCl2. Qual è la concentrazione in mg/L? In altre parole, quanti milligrammi di sale avresti bisogno di pesare e aggiungere a un litro di soluzione?
Innanzitutto, inizia convertendo millimolare in molare:
Successivamente, puoi usare la massa molare per trovare quanti grammi di MgCl2 ci sono in 0.010 moli o MgCl2.
Infine, puoi convertire il numero di grammi in milligrammi:
Ciò indica che in una soluzione 10 mM di MgCl2 è lo stesso di una soluzione a 962 mg/L di MgCl2.
Puoi capire perché parlare della concentrazione in millimolare è un po' più semplice: è un bel numero tondo. D'altra parte, la concentrazione di 962 mg/L ti dice esattamente quanto sale pesare quando fai la soluzione.
Questo è un ottimo esempio del perché sapere come convertire da mmol/L a mg/L (e viceversa) può essere utile in laboratorio.