Calcolatore PPM in Molarità - Convertitore di Concentrazione Gratuito
Converti istantaneamente PPM in molarità. Inserisci PPM e massa molare per risultati accurati in mol/L. Strumento essenziale per analisi dell'acqua, lavori di laboratorio e calcoli chimici.
Calcolatore da PPM a Molarità
Confronto delle concentrazioni
Documentazione
Un calcolatore da PPM a molarità converte una concentrazione espressa in parti per milione (PPM) in molarità, cioè il numero di moli di sostanza disciolta per litro di soluzione. Richiede due dati: il valore in PPM e la massa molare della sostanza.
Che cos'è il PPM?
PPM è l'acronimo di parti per milione. È un modo per esprimere una concentrazione molto bassa: la massa di una sostanza disciolta divisa per la massa dell'intera soluzione, moltiplicata per un milione.
In una soluzione a base d'acqua, un litro di soluzione ha una massa prossima a un chilogrammo, poiché l'acqua ha una densità vicina a 1 grammo per millilitro. In queste condizioni, 1 PPM corrisponde approssimativamente a 1 milligrammo di soluto per litro di soluzione (mg/L). Per questo motivo, i rapporti sulla qualità dell'acqua indicano spesso i contaminanti in mg/L e chiamano indifferentemente il valore «PPM».
Che cos'è la molarità?
La molarità è una misura della concentrazione utilizzata in tutta la chimica. Conta le moli di una sostanza, non la sua massa. Una mole è un numero fisso di particelle, circa 6,022 × 10²³.
La molarità si esprime in moli per litro (mol/L), indicato anche con M. I chimici usano la molarità perché le reazioni chimiche dipendono dal numero di molecole presenti, non dal numero di grammi.
Formula da PPM a molarità
Per convertire un valore in PPM in molarità, è necessaria la massa molare della sostanza. La massa molare è la massa di una mole di una sostanza, misurata in grammi per mole (g/mol).
La formula funziona perché, in una soluzione acquosa, il PPM equivale a milligrammi per litro. Dividendo per 1000 si convertono i milligrammi in grammi. Dividendo il risultato per la massa molare si convertono i grammi per litro in moli per litro.
Se si omette per errore 1000, la molarità risulta 1000 volte troppo grande.
Esempio svolto
Un campione d'acqua contiene 500 PPM di cloruro di sodio (NaCl). La massa molare del NaCl è 58,44 g/mol.
Il campione ha una concentrazione di cloruro di sodio pari a circa 0,008556 M, ovvero approssimativamente 8,6 millimoli per litro.
Il calcolatore si apre con un secondo esempio già compilato: 100 PPM di acqua con una massa molare di 18,01528 g/mol. Il calcolo dà 100 / 18.015,28 = 0,005551 mol/L. La tabella seguente arrotonda la massa molare dell'acqua a 18,015 g/mol; le cifre aggiuntive modificano il risultato di meno di una parte su diecimila.
Masse molari comuni
| Sostanza | Formula | Massa molare (g/mol) |
|---|---|---|
| Acqua | H₂O | 18,015 |
| Cloruro di sodio | NaCl | 58,44 |
| Glucosio | C₆H₁₂O₆ | 180,156 |
| Carbonato di calcio | CaCO₃ | 100,09 |
| Idrossido di sodio | NaOH | 40,00 |
| Acido cloridrico | HCl | 36,46 |
La massa molare di un composto è la somma delle masse atomiche di ogni atomo presente nella sua formula, reperibili nella tavola periodica.
Limitazioni
La formula precedente presuppone che la soluzione sia a base d'acqua e diluita, con una densità vicina a 1 g/mL. Questa approssimazione inizia a non essere più valida oltre circa 10.000 PPM (1% in massa), quando la densità effettiva della soluzione differisce abbastanza da 1 g/mL da diventare rilevante. Per esempio, l'acqua di mare ha una densità vicina a 1,025 g/mL anziché 1,0.
La formula non si applica direttamente neppure alle concentrazioni dei gas, generalmente espresse come rapporto in volume (PPMv) anziché come rapporto in massa, né a liquidi non acquosi come etanolo o acetone, che hanno una densità diversa da quella dell'acqua. In questi casi è necessario utilizzare la densità effettiva della soluzione o della miscela gassosa, invece di presumere che sia uguale a 1 g/mL.
Domande frequenti
Come si converte il PPM in molarità? Dividere il valore in PPM per la massa molare in g/mol, quindi dividere per 1000: Molarità = PPM / (massa molare × 1000). Per esempio, 100 PPM di glucosio (180,156 g/mol) corrispondono a una molarità di circa 0,000555 M.
1 PPM equivale a 1 mg/L? Per le soluzioni acquose diluite, sì, perché l'acqua ha una densità vicina a 1 g/mL. Ciò non vale per le soluzioni concentrate, i liquidi non acquosi o le miscele gassose.
Qual è la differenza tra PPM e molarità? Il PPM misura la concentrazione in massa: quanti milligrammi di una sostanza sono presenti in un litro di soluzione. La molarità misura quante moli, e quindi quante molecole, sono presenti in un litro. Due sostanze con lo stesso PPM possono avere molarità molto diverse se le loro masse molari differiscono.
È possibile convertire la molarità nuovamente in PPM? Sì. Moltiplicare la molarità per la massa molare e per 1000: PPM = molarità × massa molare × 1000. Una soluzione di NaCl a 0,01 M (58,44 g/mol) equivale a 584,4 PPM.
Perché il calcolo richiede la massa molare? La massa molare mette in relazione la massa con il numero di molecole. La stessa concentrazione in massa corrisponde a un numero maggiore di molecole per una sostanza leggera rispetto a una pesante; perciò la massa molare è necessaria per passare dal PPM basato sulla massa alla molarità basata sul numero di molecole.
Dove si può trovare la massa molare di una sostanza? Si può calcolare sommando le masse atomiche degli atomi presenti nella formula chimica, utilizzando i valori della tavola periodica. Anche le schede tecniche dei fornitori di sostanze chimiche e banche dati di riferimento come il NIST Chemistry WebBook riportano direttamente le masse molari.