¿Cuál es la diferencia entre ppm en base a masa y volumen?

Hay tres variedades diferentes comúnmente usadas de este tipo de unidad de concentración de “relación”:

  • Virginia Occidental
  • v / v
  • w / w

(No recuerdo haber visto alguna vez v / w, aunque es teóricamente posible).

Interpretar esto es bastante sencillo: el primer símbolo se refiere al peso o volumen del soluto, y el segundo símbolo se refiere al peso del volumen de la solución. Dado que el peso [o la masa, que aquí se usan indistintamente (sí, lo sé)] y el volumen son diferentes tipos de unidades, la relación no es sin unidades, excepto en el caso de w / w. Es importante entender que todo este trato es una abreviatura de gramos / gramos. Dado que 1 g de agua se parece mucho a 1 ml de agua, ese es el factor de normalización: pesos en gramos, volúmenes en ml: luego solo divida los números. El significado físico no es realmente un porcentaje (que no tiene unidades), otra vez a excepción de w / w, pero pretendemos que es como una conveniencia.

Por lo tanto, una solución al 0,9% (p / v) de NaCl en agua contiene 9 g de NaCl en 1000 ml de solución. 9/1000 = 0.009, o 0.9%. Tenga en cuenta que eso no significa mezclar 9 g de NaCl y 1000 ml de agua. Eso sería soluto / solvente, y esa es una bestia completamente diferente.

Una solución al 10% (v / v) de etanol en agua contiene 100 ml de etanol en 1000 ml de solución. 10/1000 = 0.10, o 10%.

Entonces, ¿por qué una solución al 10% (p / v) no sería también una solución al 10% (p / p)? Es porque estamos equiparando gramos y mililitros, que no son las mismas cosas en absoluto, excepto en el caso del agua. En porcentajes muy bajos, las dos concentraciones serían casi iguales, pero a medida que aumentan las concentraciones, divergen bastante mal.

Tomemos una solución al 20% (p / v) de NaCl como ejemplo. La densidad de esa solución es 1.1478 g / mL. Entonces, 1000 ml de esta solución contendrán 200 g de NaCl y tendrán una masa total (peso) de 1147.8 g. Esta solución es una solución al 17.4% (p / p): 200 g / 1147.8 g. No nos molestaríamos con el descriptor av / v para esta solución porque solo se usa con solutos líquidos, aunque, sí, 200 g de NaCl tiene un volumen conocido.

La respuesta simple es que cuando hablamos de ppm en un líquido es equivalente a mg / l. Cuando hablamos de contaminantes del aire, debemos usar una conversión de 24.45 y necesitamos el peso molecular.

X ppm = (Y mg / m

) (24.45) / (peso molecular)

o

Y mg / m

= (X ppm) (peso molecular) /24.45