Kalkulator PPM ke Molaritas - Konverter Konsentrasi Gratis

Kalkulator PPM ke molaritas mengonversi konsentrasi yang dinyatakan dalam bagian per juta (PPM) menjadi molaritas, yaitu jumlah mol zat terlarut per liter larutan. Kalkulator ini memerlukan dua masukan: nilai PPM dan massa molar zat tersebut.

Apa itu PPM?

PPM adalah singkatan dari bagian per juta. Istilah ini menyatakan konsentrasi yang sangat kecil: massa zat terlarut dibagi massa seluruh larutan, kemudian dikalikan satu juta.

$\text{PPM} = \frac{\text{massa zat terlarut}}{\text{massa larutan}} \times 10^6$

Untuk larutan berbasis air, satu liter larutan bermassa mendekati satu kilogram, karena air memiliki massa jenis sekitar 1 gram per mililiter. Dalam kondisi tersebut, 1 PPM kira-kira sama dengan 1 miligram zat terlarut per liter larutan (mg/L). Karena itu, laporan kualitas air sering mencantumkan kontaminan dalam mg/L dan menyebut angkanya sebagai “PPM” secara bergantian.

Apa itu molaritas?

Molaritas adalah ukuran konsentrasi yang digunakan dalam kimia. Molaritas menghitung mol suatu zat, bukan massanya. Satu mol adalah jumlah partikel tetap, yaitu sekitar 6,022 × 10²³ partikel.

$\text{Molaritas (M)} = \frac{\text{mol zat terlarut}}{\text{liter larutan}}$

Molaritas dinyatakan dalam satuan mol per liter (mol/L), yang juga ditulis sebagai M. Ahli kimia menggunakan molaritas karena reaksi kimia bergantung pada jumlah molekul yang ada, bukan jumlah gramnya.

Rumus PPM ke molaritas

Untuk mengubah nilai PPM menjadi molaritas, diperlukan massa molar zat tersebut. Massa molar adalah massa satu mol zat, yang diukur dalam gram per mol (g/mol).

$\text{Molaritas (M)} = \frac{\text{PPM}}{\text{Massa molar} \times 1000}$

Rumus tersebut berlaku karena PPM dalam larutan berair sama dengan miligram per liter. Pembagian dengan 1000 mengonversi miligram menjadi gram. Pembagian hasil tersebut dengan massa molar mengonversi gram per liter menjadi mol per liter.

Jika 1000 tidak sengaja dihilangkan, nilai molaritas yang diperoleh menjadi 1000 kali lebih besar.

Contoh perhitungan

Sampel air mengandung 500 PPM natrium klorida (NaCl). Massa molar NaCl adalah 58,44 g/mol.

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

Sampel tersebut memiliki konsentrasi natrium klorida sekitar 0,008556 M, atau kira-kira 8,6 milimol per liter.

Kalkulator terbuka dengan contoh kedua yang sudah terisi: 100 PPM air dengan massa molar 18,01528 g/mol. Hasilnya adalah 100 / 18.015,28 = 0,005551 mol/L. Tabel di bawah membulatkan massa molar air menjadi 18,015 g/mol, dan digit tambahan tersebut mengubah hasil kurang dari satu bagian dalam sepuluh ribu.

Massa molar umum

Massa molar suatu senyawa adalah jumlah massa atom setiap atom dalam rumusnya, yang dapat ditemukan pada tabel periodik.

Keterbatasan

Rumus di atas mengasumsikan larutan berbasis air dan encer, dengan massa jenis mendekati 1 g/mL. Asumsi tersebut mulai tidak berlaku pada kadar di atas sekitar 10.000 PPM (1% berdasarkan massa), ketika massa jenis larutan sebenarnya cukup berbeda dari 1 g/mL sehingga berpengaruh. Air laut, misalnya, memiliki massa jenis sekitar 1,025 g/mL, bukan 1,0.

Rumus tersebut juga tidak berlaku langsung untuk konsentrasi gas, yang biasanya dinyatakan sebagai rasio volume (PPMv), bukan rasio massa, atau untuk cairan nonair seperti etanol atau aseton, yang memiliki massa jenis berbeda dari air. Dalam kasus tersebut, massa jenis larutan atau campuran gas yang sebenarnya harus digunakan, bukan dengan mengasumsikan nilainya sama dengan 1 g/mL.

Pertanyaan yang sering diajukan

Bagaimana cara mengonversi PPM menjadi molaritas? Bagi nilai PPM dengan massa molar dalam g/mol, lalu bagi lagi dengan 1000: Molaritas = PPM / (Massa molar × 1000). Sebagai contoh, 100 PPM glukosa (180,156 g/mol) menghasilkan molaritas sekitar 0,000555 M.

Apakah 1 PPM sama dengan 1 mg/L? Untuk larutan berbasis air yang encer, ya, karena air memiliki massa jenis mendekati 1 g/mL. Hal ini tidak berlaku untuk larutan pekat, cairan nonair, atau campuran gas.

Apa perbedaan antara PPM dan molaritas? PPM mengukur konsentrasi massa: berapa banyak miligram suatu zat yang terdapat dalam satu liter larutan. Molaritas mengukur berapa banyak mol, dan karena itu berapa banyak molekul, yang terdapat dalam satu liter. Dua zat dengan PPM yang sama dapat memiliki molaritas yang sangat berbeda jika massa molarnya berbeda.

Apakah molaritas dapat dikonversi kembali menjadi PPM? Ya. Kalikan molaritas dengan massa molar dan dengan 1000: PPM = Molaritas × Massa molar × 1000. Larutan NaCl dengan konsentrasi 0,01 M (58,44 g/mol) sama dengan 584,4 PPM.

Mengapa perhitungan memerlukan massa molar? Massa molar menghubungkan massa dengan jumlah molekul. Konsentrasi massa yang sama mewakili lebih banyak molekul untuk zat yang ringan daripada untuk zat yang berat, sehingga massa molar diperlukan untuk mengubah PPM berbasis massa menjadi molaritas berbasis molekul.

Di mana massa molar suatu zat dapat ditemukan? Massa molar dapat dihitung dengan menjumlahkan massa atom dari atom-atom dalam rumus kimia, menggunakan nilai dari tabel periodik. Lembar data pemasok bahan kimia dan basis data referensi seperti NIST Chemistry WebBook juga mencantumkan massa molar secara langsung.