Calculadora de PPM para Molaridade - Conversor de Concentração Gratuito

Uma calculadora de PPM para molaridade converte uma concentração expressa em partes por milhão (PPM) em molaridade, o número de mols da substância dissolvida por litro de solução. Ela precisa de duas entradas: o valor em PPM e a massa molar da substância.

O que é PPM?

PPM significa partes por milhão. É uma forma de expressar uma concentração muito pequena: a massa de uma substância dissolvida dividida pela massa da solução inteira, multiplicada por um milhão.

$\text{PPM} = \frac{\text{massa do soluto}}{\text{massa da solução}} \times 10^6$

Em uma solução à base de água, um litro de solução tem massa próxima de um quilograma, pois a água tem densidade próxima de 1 grama por mililitro. Nessas condições, 1 PPM é aproximadamente igual a 1 miligrama de soluto por litro de solução (mg/L). Por isso, relatórios de qualidade da água frequentemente listam contaminantes em mg/L e chamam o número de “PPM” indistintamente.

O que é molaridade?

Molaridade é uma medida de concentração usada em toda a química. Ela conta os mols de uma substância, não sua massa. Um mol é um número fixo de partículas, cerca de 6,022 × 10²³ delas.

$\text{Molaridade (M)} = \frac{\text{mols de soluto}}{\text{litros de solução}}$

A molaridade é expressa em unidades de mols por litro (mol/L), também representadas por M. Os químicos usam a molaridade porque as reações químicas dependem de quantas moléculas estão presentes, não de quantos gramas há.

Fórmula de PPM para molaridade

Para converter um valor em PPM para molaridade, é necessária a massa molar da substância. Massa molar é a massa de um mol de uma substância, medida em gramas por mol (g/mol).

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

A fórmula funciona porque, em uma solução aquosa, PPM equivale a miligramas por litro. Dividir por 1000 converte miligramas em gramas. Dividir esse resultado pela massa molar converte gramas por litro em mols por litro.

Se o 1000 for omitido por engano, a molaridade resultará 1000 vezes maior.

Exemplo resolvido

Uma amostra de água contém 500 PPM de cloreto de sódio (NaCl). A massa molar do NaCl é 58,44 g/mol.

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

A amostra tem uma concentração de cloreto de sódio de aproximadamente 0,008556 M, ou cerca de 8,6 milimols por litro.

A calculadora é aberta com um segundo exemplo já preenchido: 100 PPM de água, com massa molar de 18,01528 g/mol. O cálculo resulta em 100 / 18.015,28 = 0,005551 mol/L. A tabela abaixo arredonda a massa molar da água para 18,015 g/mol, e os dígitos adicionais alteram o resultado em menos de uma parte em dez mil.

Massas molares comuns

A massa molar de um composto é a soma das massas atômicas de cada átomo em sua fórmula, encontradas na tabela periódica.

Limitações

A fórmula acima pressupõe que a solução seja à base de água e diluída, com densidade próxima de 1 g/mL. Essa suposição começa a deixar de ser válida acima de aproximadamente 10.000 PPM (1% em massa), quando a densidade real da solução difere o suficiente de 1 g/mL para ser relevante. A água do mar, por exemplo, tem densidade próxima de 1,025 g/mL, em vez de 1,0.

A fórmula também não se aplica diretamente a concentrações de gases, que geralmente são expressas como uma razão de volume (PPMv), e não como uma razão de massa, nem a líquidos não aquosos, como etanol ou acetona, que têm densidade diferente da água. Nesses casos, deve-se usar a densidade real da solução ou da mistura gasosa, em vez de presumir que ela seja igual a 1 g/mL.

Perguntas frequentes

Como converter PPM em molaridade? Divida o valor em PPM pela massa molar em g/mol e, depois, divida por 1000: Molaridade = PPM / (Massa molar × 1000). Por exemplo, 100 PPM de glicose (180,156 g/mol) resulta em uma molaridade de aproximadamente 0,000555 M.

1 PPM é o mesmo que 1 mg/L? Para soluções aquosas diluídas, sim, porque a água tem densidade próxima de 1 g/mL. Isso não se aplica a soluções concentradas, líquidos não aquosos ou misturas gasosas.

Qual é a diferença entre PPM e molaridade? PPM mede a concentração em massa: quantos miligramas de uma substância há em um litro de solução. A molaridade mede quantos mols e, portanto, quantas moléculas há em um litro. Duas substâncias com o mesmo valor em PPM podem ter molaridades muito diferentes se suas massas molares forem diferentes.

É possível converter molaridade de volta para PPM? Sim. Multiplique a molaridade pela massa molar e por 1000: PPM = Molaridade × Massa molar × 1000. Uma solução de NaCl de 0,01 M (58,44 g/mol) equivale a 584,4 PPM.

Por que o cálculo precisa da massa molar? A massa molar relaciona a massa ao número de moléculas. A mesma concentração em massa corresponde a mais moléculas para uma substância leve do que para uma substância pesada; por isso, a massa molar é necessária para passar de PPM, baseada em massa, para molaridade, baseada em moléculas.

Onde posso encontrar a massa molar de uma substância? Ela pode ser calculada somando as massas atômicas dos átomos da fórmula química, usando valores da tabela periódica. Fichas técnicas de fornecedores de produtos químicos e bases de dados de referência, como o NIST Chemistry WebBook, também listam diretamente as massas molares.