Partes por millón PPM: Definición, unidades y cálculo

¿Qué es PPM en la ciencia?

PPM, que significa partes por millón, se utiliza mejor para describir la calidad del rendimiento o la concentración de una sustancia en una mezcla más grande. Esto podría usarse para describir el contenido en agua, la tasa de defectos de un proveedor, etc. Técnicamente, es una medida adimensional ilustrada como un porcentaje y es más adecuada para describir concentraciones más pequeñas de sustancias en gases, líquidos o sólidos: una proporción de 2 cantidades. de la misma unidad. En su forma completa, las ppm se expresan como uno en un millón, o {eq}ppm=1/1.000.000=0,0001 {/eq}% del total.

Definición y unidades de PPM

Dependiendo de la sustancia que se mida, 1 ppm se puede expresar de diferentes maneras. Los métodos preferidos para expresar ppm incluyen microlitros por litro (μL/L), miligramos por kilogramo (mg/kg) y microgramos por litro (μg/L). Para una mejor visualización, un acuario de 10 galones necesitaría un millón de gotas individuales para llenarlo.

Si bien estas conversiones pueden usarse en aplicaciones científicas, existen formas más prácticas de describir las ppm. Piense en 1 ppm de las siguientes maneras: 1 pulgada en 16 millas, 1 minuto en dos años o 1 segundo en 11,5 días.

¿Cómo se calcula el PPM?

La fórmula para ppm es {eq}ppm=1/1.000.000=0,0001 {/eq}. Antes de calcular las ppm, uno debe asegurarse de que estén midiendo el mismo volumen o masa de las sustancias en la ecuación. Por ejemplo, para determinar la proporción de 0,2 gramos (g) de sal en 0,98 litros (L), se deben convertir ambas unidades a la misma unidad de masa. Para ello hay que saber que 1 L de agua = 1 kg de masa, por lo que en esta fórmula 0,98 L de agua serán 1 kg de agua. 0,2 g de sal serán 0,0002 kg de agua. Para convertir a ppm, se multiplicarán 0,0002 kg por 1.000.000. El resultado final será 220 ppm de sal en 1 L de agua. También es importante tener en cuenta que una medida de mg/L de agua también se considera una cantidad de ppm en masa.

Al calcular el volumen de una sustancia, se aplica la misma regla a las unidades. Ppm en una muestra de 1 {eq}m^3 {/eq} de aire, con 0,0006 {eq}m^3 {/eq} de dióxido de carbono, las ppm equivalen a 600 ppm. Esto se debe a que 0,0006 x 1.000.000 = 600.

Otro ejemplo de cálculo de ppm es utilizar el ejemplo de una solución de sal (NaCl) en agua. La solución tiene 0,007 gramos de sal y la masa final de la solución es 1 kilogramo.

1. Para encontrar las ppm de sal, hay que convertir gramos de sal a kilogramos:

{eq}0,007 g/1000 = 0,000007 kg {/eq}

2. Luego, calcula las ppm multiplicando el decimal por 1 millón:

{eq}0,0000007 * 1.000.000 = 7 ppm {/eq}

Cómo convertir PPM a otras unidades: conversión porcentual

A veces, las concentraciones se muestran como porcentaje. Esto puede ocurrir cuando se habla de concentraciones de gases en el aire, el volumen de una concentración en una solución, etc. Se puede hacer un cálculo simple para convertir valores de ppm a porcentajes (%).

Es importante saber que el factor de conversión de ppm a porcentaje es 0,0001. Por lo tanto, 1 ppm equivale a 0,0001 por ciento. Para convertir el valor de ppm a porcentaje, divida el valor de ppm por 10.000.

Por ejemplo, ¿qué es 34 572 ppm en forma de porcentaje?

1. Para convertir 34.572 ppm a porcentaje, multiplique el valor de ppm por 0,0001.

{eq}= 34.572 * 0,0001 {/eq}

2. Solución:

{eq}= 3,4572 \% {/eq}

Otra forma de encontrar el porcentaje es dividir el valor de ppm por 10.000.

Por ejemplo, informe 880 ppm en concentraciones porcentuales.

1. Para convertir 880 ppm a porcentaje, divida las ppm por 10.000.

{eq}= 880/10.000 {/eq}

2. Solución:

{eq}= 0,088 \% {/eq}

Cómo convertir PPM a otras unidades: conversión de PPB

Partes por mil millones (PPB) es una concentración de una sustancia aún menor que ppm. Las concentraciones pueden convertirse a PPB cuando son extremadamente volátiles para la vida humana u otros sistemas biológicos. Concentraciones como estas requieren un control cuidadoso, por lo que se han desarrollado sistemas para detectar la presencia de estas sustancias en concentraciones tan pequeñas. Para poner el PPB en perspectiva, mil millones es mil veces mayor en magnitud que un millón. Algunas analogías con el PPB son un segundo en 32 años o una pizca de sal en 10 toneladas de patatas fritas.

Al calcular para encontrar PPB, simplemente multiplique el valor de ppm por 1000.

Por ejemplo, para convertir 9 ppm a PPB, multiplique 9 ppm por 1000.

{eq}= 9 x 1000 {/eq}

Solución:

{eq}= 9000 ppb {/eq}

Conversión de molaridad a PPM

Ppm y molaridad son dos unidades de medida que describen una concentración en una solución química. Ppm se refiere al número de moléculas de soluto por millón de partes de una solución. Sin embargo, la molaridad se refiere a que un mol equivale a la masa molecular o atómica de un soluto, o a la concentración de una solución. Un soluto es un componente de la solución. Es importante entender cómo convertir de una a otra, ya que estas unidades se conocen comúnmente en química.

Para encontrar la molaridad a partir de ppm, el valor de ppm debe multiplicarse por 0,001. Luego el resultado debe dividirse por el peso atómico. El peso atómico es la masa promedio de los átomos en un elemento. Este número está representado en la tabla periódica de elementos debajo del símbolo de cada elemento.

Fórmula: Molaridad = (valor ppm * 0,001) / Peso atómico

En este caso, las ppm se expresan en miligramos por litro (mg/L). Esta es la medida de la masa de la concentración química por unidad de peso de agua/sólido o volumen por parte de gas.

Por ejemplo: Calcule la molaridad (mol/L) si hay 28 ppm de iones Ca2+. 40,08 g/mol es el peso atómico de los iones de calcio.

{eq}= (28 * 0,001) / 40,08 \\ = 0,0006986028 mol/L{/eq}

¿Cómo se hace una solución de 100 PPM?

Para preparar una solución de 100 ppm, primero se debe determinar el volumen de solución que se necesita. Para preparar una solución de 100 ppm, se deben agregar 100 mg de soluto por cada 1.000.000 mg de disolvente. Esta dilución dará como resultado una solución de 100 ppm.

Resumen de la lección

Partes por millón ( ppm ) es una unidad de uso común cuando se habla de concentraciones muy pequeñas de una solución. En química, por ejemplo, se puede utilizar para describir la cantidad de minerales o contaminantes disueltos en el agua. Otra unidad similar es la parte por billón (ppb), que se refiere a partículas aún más pequeñas. Estos términos se refieren a concentraciones que son mucho menores que el 1 por ciento (%), donde el 1 por ciento es igual a 1 parte por cien partes. Entonces, 1 ppm es igual a 1 parte por millón y 1 ppb es igual a 1 parte por mil millones. Comprender cómo funciona la medida ayudará a convertir ppm a otras unidades fácilmente. Dado que ppm no tiene dimensiones, es difícil determinar el tamaño o la cantidad exacta del soluto que describe. A la hora de calcular estas unidades, tanto el soluto como la solución en la que se diluye deben tener el mismo formato. Si no lo son, el resultado no tendrá sentido.

Las ppm también se pueden convertir en porcentaje para tener una mejor idea del tamaño real, ya que hacer referencia a números entre cien es más fácil de imaginar para nuestro cerebro. Por último, la molaridad de una solución y las ppm también son unidades intercambiables al conocer el peso atómico o el valor de la molaridad del elemento en la solución. Estas conversiones también se realizan a menudo en química. La importancia de las ppm radica en la situación en la que se utiliza. Ya sea que se utilicen en química o en calificación de precisión, los valores de ppm se pueden relacionar fácilmente con la comprensión del significado (o insignificancia) del número.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador