既知のモル濃度の溶液が指定されている場合は、サンプルに問題の物質が何ミリモル(mmol)存在しているかをすばやく判断できます。 そこから、ミリモルをミリグラム(mg)に変換できます。その時点で、濃度を100万分の1(PPM)で簡単に計算できます。
PPMの背景
モル濃度は1リットルあたりのモル数(mol / L)で測定されますが、PPMは濃度(単位あたりの質量)の尺度です。 ボリューム)ここで、分母は、ユニットの名前が示すように、の100万倍です。 分子。 したがって、標準の単位では、1,000×1,000は100万に等しいため、1PPMは1,000ミリリットルに分割されたグラムの1 / 1,000に変換されます。 もっと簡潔に言えば、1グラムの1/1000が1 mgで、1,000mLが1Lであるため、PPMの単位は(mg / L)です。
カリウムの0.1M溶液500mLがあるとします。 このサンプルのPPMを決定するには:
ステップ1:物質のモル質量を見つける
元素の周期表でカリウムを調べてください。 モル質量は39.098gです。 1molのカリウムは39.1gであるため、拡張すると、1 mmol = 39.098mgになります。
ステップ2:存在するミリモルの数を決定する
500mLは0.5Lであるため、この容量の0.1 M溶液は(0.5)(0.1)= 0.05molを保持します。
1 mol = 1,000ミリモルなので、0.05 mol = 50ミリモルです。
ステップ2:存在する物質の質量を見つける
ステップ1から、1ミリモルのカリウム= 39.1mg。 したがって、50ミリモル=(50)(39.098)= 1,955mg。
ステップ3:100万分の1に変換する
上記のように、PPM = mg / Lです。 0.5Lに1,955mgが溶解しているため、この場合のカリウムのPPMは次のようになります。
(1,955)÷(0.5)= 3,910PPM。
重要な注意点
PPMは通常、有毒物質のように、非常に希薄な溶液でさえ物理的にかなりの量の何かを含む場合のために予約されています。
PPMに関連する汚染物質の他の測定値には、汚染物質が溶解しているものの単位質量あたりの汚染物質の質量が含まれます。 (通常は土壌の)空気中の汚染物質の体積分率。分子との両方に体積単位があります。 分母。 これらはPPMで書かれていますm およびPPMv それぞれ。