PPM til Molaritet Beregner - Gratis Koncentrationskonverter

En PPM-til-molaritet-beregner omregner en koncentration angivet i dele pr. million (PPM) til molaritet, dvs. antallet af mol opløst stof pr. liter opløsning. Den kræver to input: PPM-værdien og stoffets molarmasse.

Hvad er PPM?

PPM står for dele pr. million. Det er en måde at udtrykke en meget lav koncentration på: massen af et opløst stof divideret med massen af hele opløsningen og ganget med en million.

$\text{PPM} = \frac{\text{masse af opløst stof}}{\text{masse af opløsning}} \times 10^6$

I en vandbaseret opløsning har en liter opløsning en masse tæt på et kilogram, eftersom vand har en densitet nær 1 gram pr. milliliter. Under denne forudsætning svarer 1 PPM omtrent til 1 milligram opløst stof pr. liter opløsning (mg/L). Derfor angiver rapporter om vandkvalitet ofte forurenende stoffer i mg/L og kalder tallet "PPM" uden forskel.

Hvad er molaritet?

Molaritet er et mål for koncentration, som anvendes inden for hele kemien. Den tæller mol af et stof, ikke dets masse. Et mol er et fast antal partikler, omkring 6,022 × 10²³ af dem.

$\text{Molaritet (M)} = \frac{\text{mol opløst stof}}{\text{liter opløsning}}$

Molaritet angives i enheden mol pr. liter (mol/L), også skrevet som M. Kemikere bruger molaritet, fordi kemiske reaktioner afhænger af, hvor mange molekyler der er til stede, ikke af hvor mange gram der er.

Formel for omregning fra PPM til molaritet

For at omregne en PPM-værdi til molaritet skal stoffets molarmasse kendes. Molarmasse er massen af ét mol af et stof, målt i gram pr. mol (g/mol).

$\text{Molaritet (M)} = \frac{\text{PPM}}{\text{Molarmasse} \times 1000}$

Formlen fungerer, fordi PPM i en vandig opløsning er lig med milligram pr. liter. Division med 1000 omregner milligram til gram. Division af dette resultat med molarmassen omregner gram pr. liter til mol pr. liter.

Hvis 1000 ved en fejl udelades, bliver molariteten 1000 gange for stor.

Gennemregnet eksempel

En vandprøve indeholder 500 PPM natriumchlorid (NaCl). Molarmassen for NaCl er 58,44 g/mol.

$\text{Molaritet} = \frac{500}{58.44 \times 1000} = \frac{500}{58{,}440} \approx 0.008556 \text{ mol/L}$

Prøven har en natriumchloridkoncentration på cirka 0,008556 M eller omtrent 8,6 millimol pr. liter.

Beregneren åbner med et andet eksempel, der allerede er udfyldt: 100 PPM vand med en molarmasse på 18,01528 g/mol. Det giver 100 / 18.015,28 = 0,005551 mol/L. Tabellen nedenfor afrunder vands molarmasse til 18,015 g/mol, og de ekstra cifre ændrer svaret med mindre end én del ud af ti tusind.

Almindelige molarmasser

Molarmassen for en forbindelse er summen af atommasserne for hvert atom i dens formel, som findes i det periodiske system.

Begrænsninger

Formlen ovenfor forudsætter, at opløsningen er vandbaseret og fortyndet med en densitet tæt på 1 g/mL. Denne antagelse begynder at svigte over cirka 10.000 PPM (1 % efter masse), hvor opløsningens faktiske densitet afviger tilstrækkeligt fra 1 g/mL til at have betydning. Havvand har for eksempel en densitet nær 1,025 g/mL i stedet for 1,0.

Formlen gælder heller ikke direkte for gaskoncentrationer, som normalt angives som et volumenforhold (PPMv) i stedet for et masseforhold, eller for ikke-vandige væsker såsom ethanol eller acetone, der har en anden densitet end vand. I disse tilfælde skal opløsningens eller gasblandingens faktiske densitet anvendes i stedet for at antage, at den er lig med 1 g/mL.

Ofte stillede spørgsmål

Hvordan omregner man PPM til molaritet? Divider PPM-værdien med molarmassen i g/mol, og divider derefter med 1000: Molaritet = PPM / (molarmasse × 1000). For eksempel giver 100 PPM glukose (180,156 g/mol) en molaritet på cirka 0,000555 M.

Er 1 PPM det samme som 1 mg/L? For fortyndede vandbaserede opløsninger er svaret ja, fordi vand har en densitet tæt på 1 g/mL. Dette gælder ikke for koncentrerede opløsninger, ikke-vandige væsker eller gasblandinger.

Hvad er forskellen mellem PPM og molaritet? PPM måler massekoncentration: hvor mange milligram af et stof der er i en liter opløsning. Molaritet måler, hvor mange mol og dermed hvor mange molekyler der er i en liter. To stoffer med samme PPM kan have meget forskellig molaritet, hvis deres molarmasser er forskellige.

Kan molaritet omregnes tilbage til PPM? Ja. Gang molariteten med molarmassen og med 1000: PPM = molaritet × molarmasse × 1000. En 0,01 M opløsning af NaCl (58,44 g/mol) svarer til 584,4 PPM.

Hvorfor kræver beregningen molarmassen? Molarmassen forbinder masse med antallet af molekyler. Den samme massekoncentration svarer til flere molekyler for et let stof end for et tungt stof, så molarmassen er nødvendig for at gå fra massebaseret PPM til molekylebaseret molaritet.

Hvor kan man finde et stofs molarmasse? Den kan beregnes ved at lægge atommasserne for atomerne i den kemiske formel sammen ved hjælp af værdier fra det periodiske system. Datablade fra kemikalieleverandører og referencedatabaser såsom NIST Chemistry WebBook angiver også molarmasser direkte.