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La molarité et les parties par million (ppm) sont deux unités de mesure utilisées pour décrire la concentration d’une solution chimique. Une mole est équivalente à la masse moléculaire ou atomique du soluté. Les parties par million, bien sûr, font référence au nombre de molécules du soluté par million de parties d’une solution. Comme ces deux unités de mesure sont couramment utilisées en chimie, il est utile de comprendre comment passer de l’une à l’autre. Cet exemple de problème montre comment convertir la molarité en parties par million.
Problème de la molarité au ppm
Une solution contient des ions Cu2+ à une concentration de 3 x 10 -4 M. Quelle est la concentration de Cu2+ en ppm ?
Solution
Les parties par million, ou ppm, sont une mesure de la quantité d’une substance par million de parties d’une solution.1 ppm = 1 partie « substance X »/ 1 x 106 parties de solution1 ppm = 1 g X/ 1 x 106 g de solution1 ppm = 1 x 10-6 g X/ g de solution1 ppm = 1 μg X/ g de solution
Si la solution est dans l’eau et que la densité de l’eau = 1 g/mL alors1 ppm = 1 μg X / mL solution
La molarité utilise les moles/L, donc les mL doivent être convertis en L1 ppm = 1 μg X /( mL solution)x(1 L/1000 mL)1 ppm = 1000 μg X / L solution1 ppm = 1 mg X/L solution
Nous connaissons la molarité de la solution, qui est en taupes/L. Nous devons trouver des mg/L. Pour ce faire, il faut convertir les moles en mg.moles/L de Cu2+ = 3 x 10-4 M
D’après le tableau périodique, la masse atomique de Cu = 63,55 g/mol/L de Cu2+ = (3 x 10-4 mol x 63,55 g/mol)/Lmoles/L de Cu2+ = 1,9 x 10-2 g/L
Nous voulons des mg de Cu2+, somoles/L de Cu2+ = 1,9 x 10-2 g/L x 1000 mg/1 gmoles/L de Cu2+ = 19 mg/LIn solutions diluées 1 ppm = 1 mg/L.moles/L de Cu2+ = 19 ppm
Réponse
Une solution avec une concentration de 3 x 10-4 M d’ions Cu2+ équivaut à 19 ppm.
Exemple de conversion des ppm en molarité
Vous pouvez également effectuer la conversion des unités dans l’autre sens. N’oubliez pas que pour les solutions diluées, vous pouvez utiliser l’approximation que 1 ppm est 1 mg/L. Utilisez les masses atomiques du tableau périodique pour trouver la masse molaire du soluté.
Par exemple, trouvons la concentration en ppm des ions chlorure dans une solution de NaCl 0,1 M.
Une solution 1 M de chlorure de sodium (NaCl) a une masse molaire de 35,45 pour le chlorure, que l’on trouve en regardant la masse atomique du chlore sur le tableau périodique et en notant qu’il n’y a qu’un ion Cl par molécule de NaCl. La masse du sodium n’entre pas en ligne de compte puisque nous ne considérons que les ions chlorure pour ce problème. Donc, vous avez maintenant la relation :
35,45 grammes/mole ou 35,5 g/mol
Vous pouvez soit déplacer le point décimal d’un espace vers la gauche, soit multiplier cette valeur par 0,1 pour obtenir le nombre de grammes dans une solution 0,1 M, ce qui vous donne 3,55 grammes par litre pour une solution de NaCl 0,1 M.
3,55 g/L est identique à 3550 mg/L
Puisque 1 mg/L correspond à environ 1 ppm :
Une solution 0,1 M de NaCl a une concentration d’environ 3550 ppm d’ions Cl.
