既知のモル濃度の溶液の特定の体積がある場合、サンプル中に問題の物質が何ミリモル (mmol) 存在するかをすばやく判断できます。そこから、ミリモルをミリグラム (mg) に変換できます。この時点で、100 万分の 1 (PPM) で濃度を簡単に計算できます。
PPM 背景
モル濃度は、1 リットルあたりのモル数 (mol/L) で測定されますが、PPM は、単位の名前が示すように、分母が分子の 100 万倍である濃度 (単位体積あたりの質量) の尺度です。標準単位では、1,000 × 1,000 は 100 万に等しいため、1 PPM は 1/1,000 グラムを 1,000 ミリリットルに分割したものに変換されます。もっと簡潔に言えば、1/1000 グラムは 1 mg、1,000 mL は 1 L であるため、PPM の単位は (mg/L) です。
カリウムの 0.1 M 溶液が 500 mL あるとします。このサンプルの PPM を決定するには:
ステップ 1:物質のモル質量を求める
元素の周期表でカリウムを調べます。モル質量は 39.098 g です。 1 モルのカリウムは 39.1 g であるため、拡張すると、1 ミリモル =39.098 mg.
ステップ 2:存在するミリモル数を決定する
500 mL は 0.5 L であるため、この容量の 0.1 M 溶液は (0.5)(0.1) =0.05 mol となります。
1 モル =1,000 ミリモルなので、0.05 モル =50 ミリモルです。
ステップ 2:存在する物質の質量を求める
ステップ 1 から、1 ミリモルのカリウム =39.1 mg。したがって、50 mmol =(50)(39.098) =1,955 mg.
ステップ 3:100 万分の 1 に変換
上記のように、PPM =mg/L です。 0.5 L に 1,955 mg が溶解しているため、この場合のカリウムの PPM は次のようになります。
(1,955) ÷ (0.5) =3,910 PPM.
重要な注意
PPM は通常、非常に希薄な溶液であっても、有毒物質のように物理的にかなりの量の何かが含まれている場合に使用されます。
PPM に関連する汚染物質のその他の尺度には、汚染物質が溶解している (通常は土壌の) 単位質量あたりの汚染物質の質量と、分子と分母の両方に体積単位を持つ空気中の汚染物質の体積分率が含まれます。これらは PPMm と書かれています および PPMv
