I chimici hanno sviluppato vari metodi per definire le concentrazioni di miscele e soluzioni. Le soluzioni sono costituite da due componenti: il soluto, che per definizione è il componente presente in una quantità minore; e il solvente, che è il componente presente in una quantità maggiore.
Le soluzioni possono comprendere due liquidi; un solido sciolto in un liquido; due gas; un gas sciolto in un liquido; o (meno comunemente) due solidi. La percentuale in peso, che di solito è abbreviata in w /w, è una delle unità di concentrazione più comuni; rappresenta la massa del soluto divisa per la massa della soluzione, che include le masse sia del soluto che del solvente moltiplicate per 100.
Concentrazione in parti per milione o ppm, ricorda da vicino la percentuale in peso, eccetto che è necessario moltiplicare il rapporto di massa di 1.000.000 anziché di 100. Cioè,
ppm = (massa del soluto) /(massa della soluzione) * 1.000.000.
Gli scienziati usano generalmente ppm per esprimere la concentrazione quando la percentuale in peso risulterebbe in un numero scomodo. Ad esempio, è più facile descrivere una soluzione acquosa contenente lo 0,0012 percento di cloruro di sodio contenente 12 ppm di cloruro di sodio.
Determina la massa del soluto in grammi. I problemi dei libri di testo in genere indicano esplicitamente queste informazioni (ad es. "100 grammi di cloruro di sodio disciolto in acqua"). Altrimenti, questo normalmente rappresenta la quantità di soluto pesata su una bilancia prima di aggiungerla al solvente.
Determina la massa, in grammi, della soluzione totale. La soluzione, per definizione, include sia il soluto che il solvente. Se conosci le singole masse del soluto e della soluzione, puoi aggiungere questi valori per ottenere la massa della soluzione.
Inserisci la massa del soluto e la massa della soluzione nella seguente equazione:
ppm = (massa del soluto) /(massa della soluzione) * 1.000.000.
Per esempio, il ppm di cloruro di sodio in una soluzione contenente 1,5 grammi di cloruro di sodio sciolto in 1000,0 grammi di acqua sarebbe essere
(1,5 g) /(1000,0 + 1,5 g) * 1.000,000 = 1500 ppm.
TL; DR (troppo lungo, non letto)
Molto diluito le soluzioni acquose mostreranno una densità vicina a 1,00 grammi per millilitro. In questi casi, il volume della soluzione in millilitri è uguale alla massa della soluzione in grammi. Pertanto, le unità di grammi e millilitri di tali soluzioni diventano intercambiabili. L'equazione per la determinazione di ppm si semplifica in:
ppm = (milligrammi di soluto) /(litri di soluzione).
