Химические растворы имеют связанную с ними концентрацию. Концентрация позволяет узнать, с каким количеством вещества вы работаете. Концентрация часто указывается в молярность (M), который определяется как моль растворенного вещества на литр раствора (моль / л).
Хотя молярность обычно является удобным способом говорить о концентрации, иногда на самом деле в растворе не так много молей.
Что это обозначает? Допустим, у вас есть 0,001 М раствор NaOH. Может быть неприятно сказать, что 0,001 M. Вместо этого ученые переместят десятичную запятую на три позиции вправо. Это делает новый номер 1. Но единицы больше не моль / л, а скорее миллимоли/ Л или ммоль / л. Эти единицы называются миллимолярными или мМ.
Хотя во многих случаях ученые предпочитают говорить о концентрации с точки зрения молярности, иногда бывает полезнее говорить о массе растворителя на литр. Например, это могут быть граммы на литр (г / л) или миллиграммы / л (мг / л). Ниже вы увидите пример того, почему это так.
Учитывая, что существует так много разных способов говорить о концентрации, необходимо найти способ конвертировать между ними. Ниже вы увидите примеры того, как преобразовать из ммоль / л в мг / л и наоборот.
Преобразование из мг / л в ммоль / л
Чтобы преобразовать миллиграммы в ммоль, вам необходимо использовать молярную массу рассматриваемого вещества. Поскольку молярная масса дана в граммах на моль (г / моль), вам также необходимо принять во внимание, что существует коэффициент пересчета из миллиграммов в граммы (в 1 грамме 1000 миллиграммов).
Взгляните на следующий пример:
Допустим, у вас есть 259 миллиграмм на литр раствора NaOH (259 мг / л), и вы хотите узнать, какова его концентрация в ммоль / л или мМ. Вам необходимо провести анализ размеров, учитывая тот факт, что в грамме 1000 миллиграммов и молярная масса NaOH (39,997 г / моль).
Сначала переведем миллиграммы в граммы:
Теперь единицы измерения - г / л, и вы можете использовать молярную массу для преобразования в моль / л:
Наконец, вы можете преобразовать из молей в миллимоли. В 1 моль 1000 миллимолей.
Таким образом, один литр раствора, содержащий 259 миллиграммов NaOH, представляет собой 6,48 мМ раствор.
Весь этот размерный анализ также может быть выполнен за один шаг:
Таким образом, раствор NaOH с концентрацией 259 мг / л соответствует 6,48 мМ раствору NaOH.
Преобразование из ммоль / л в мг / л
Допустим, у вас есть 10 мМ раствор MgCl.2. Какая концентрация в мг / л? Другими словами, сколько миллиграммов соли вам нужно взвесить и добавить в литр раствора?
Во-первых, начнем с преобразования миллимолярных в молярные:
Затем вы можете использовать молярную массу, чтобы узнать, сколько граммов MgCl2 есть в 0,010 моль или MgCl2.
Наконец, вы можете преобразовать количество граммов в миллиграммы:
Это указывает на то, что в 10 мМ растворе MgCl2 совпадает с раствором MgCl с концентрацией 962 мг / л.2.
Вы можете понять, почему говорить о концентрации в миллимолях немного проще: это красивое круглое число. С другой стороны, концентрация 962 мг / л говорит вам, сколько именно соли нужно взвесить при приготовлении раствора.
Это яркий пример того, почему знание того, как преобразовать из ммоль / л в мг / л (и наоборот), может быть полезно в лаборатории.