Roztwory chemiczne mają związane z nimi stężenie. Stężenie pozwala wiedzieć, z jaką ilością substancji pracujesz. Stężenie jest często zgłaszane w molarność (M), który jest zdefiniowany jako mol substancji rozpuszczonej na litr roztworu (mol/L).
Podczas gdy molarność jest zwykle wygodnym sposobem mówienia o stężeniu, czasami w roztworze nie ma tak wielu moli.
Co to znaczy? Powiedzmy, że masz 0,001 M roztwór NaOH. Powiedzenie 0,001 mln może być trochę irytujące. Zamiast tego naukowcy przesuną kropkę dziesiętną w prawo o trzy miejsca. To sprawia, że nowy numer 1. Ale jednostkami nie są już mole/L, ale raczej milimole/L lub mmol/L. Jednostki te nazywane są milimolami lub mM.
Podczas gdy w wielu przypadkach naukowcy wolą mówić o stężeniu w kategoriach molarności, czasami bardziej przydatne może być mówienie o masie na litr rozpuszczalnika. Na przykład mogą to być gramy na litr (g/l) lub miligramy/l (mg/l). Poniżej zobaczysz przykład, dlaczego tak się dzieje.
Biorąc pod uwagę, że jest tak wiele różnych sposobów mówienia o koncentracji, konieczne jest znalezienie sposobu na nawrócenie się między nimi. Poniżej zobaczysz przykłady konwersji z mmol/L na mg/L i na odwrót.
Konwersja z mg/L na mmol/L
Aby przeliczyć z miligramów na mmol, musisz użyć masy molowej danej substancji. Ponieważ masa molowa jest podawana w gramach na mol (g/mol), należy również wziąć pod uwagę fakt, że istnieje przelicznik z miligramów na gramy (w 1 gramie jest 1000 miligramów).
Spójrz na następujący przykład:
Załóżmy, że masz 259 miligramów na litr roztworu NaOH (259 mg/L) i chcesz zobaczyć, jakie jest stężenie mmol/L lub mM. Musisz przeprowadzić analizę wymiarową, biorąc pod uwagę fakt, że gram zawiera 1000 miligramów i masa molowa NaOH (39,997 g/mol).
Najpierw przelicz miligramy na gramy:
Teraz jednostkami są g/L i możesz użyć masy molowej do przeliczenia na mol/L:
Wreszcie możesz przekonwertować z moli na milimole. W 1 molu jest 1000 milimoli.
Jeden litr roztworu, który zawiera 259 miligramów NaOH, jest więc roztworem 6,48 mM.
Całą analizę wymiarową można również wykonać w jednym kroku:
Zatem 259 mg/l roztwór NaOH jest taki sam jak 6,48 mM roztwór NaOH.
Konwersja z mmol/L na mg/L
Załóżmy, że masz 10 mM roztwór MgCl2. Jakie jest stężenie w mg/L? Innymi słowy, ile miligramów soli trzeba by odważyć i dodać do litra roztworu?
Najpierw zacznij od zamiany milimolowej na molową:
Następnie możesz użyć masy molowej, aby dowiedzieć się, ile gramów MgCl2 są w 0,010 molach lub MgCl2.
Na koniec możesz przekonwertować liczbę gramów na miligramy:
Wskazuje to, że w 10 mM roztworze MgCl2 jest taki sam jak roztwór 962 mg/L MgCl2.
Możesz zobaczyć, dlaczego mówienie o stężeniu w milimolach jest nieco łatwiejsze: to ładna okrągła liczba. Z drugiej strony stężenie 962 mg/L mówi dokładnie, ile soli należy zważyć podczas sporządzania roztworu.
Jest to doskonały przykład tego, dlaczego wiedza o tym, jak przeliczyć z mmol/L na mg/L (i na odwrót) może być pomocna w laboratorium.