Ppm Formulas
1. Problema: Dar fórmulas para calcular las ppm (partes por millón) y conversiones comunes.
2. Fórmula general basada en masa:
$$\text{ppm}=\frac{\text{masa del soluto}}{\text{masa de la solución}}\times10^{6}$$
Explicación: esta fórmula compara la masa del soluto con la masa total de la mezcla y multiplica por $10^{6}$ para obtener partes por millón.
3. Fórmula basada en volumen (cuando corresponde):
$$\text{ppm}=\frac{\text{volumen del soluto}}{\text{volumen de la solución}}\times10^{6}$$
Regla: usar esta fórmula solo cuando las unidades de volumen son consistentes y la disolución es homogénea.
4. Fórmula basada en cantidad de sustancia (moles):
$$\text{ppm}=\frac{n_{\text{soluto}}}{n_{\text{total}}}\times10^{6}$$
5. Relaciones y equivalencias útiles:
- $1\text{ ppm}=1\text{ mg/kg}$ para base masa y, en soluciones acuosas diluidas, $1\text{ mg/L}\approx1\text{ ppm}$.
- Si el porcentaje es $p$ (p en unidades de porcentaje, por ejemplo $p=1$ para 1%), entonces $\text{ppm}=p\times10^{4}$.
- Por mil a ppm: $\text{ppm}=\text{promil}\times10^{3}$.
- Relación con ppb: $1\text{ ppm}=1000\text{ ppb}$.
6. Ejemplo 1 (masa a ppm):
Problema: 25 mg de soluto en 500 g de solución, calcular ppm.
Paso 1: convertir unidades a la misma base: $25\text{ mg}=25\text{ mg}$ y $500\text{ g}=500000\text{ mg}$.
Paso 2: aplicar la fórmula:
$$\text{ppm}=\frac{25}{500000}\times10^{6}$$
Paso 3: calcular fracción: $\frac{25}{500000}=0.00005$.
Paso 4: multiplicar: $0.00005\times10^{6}=50$.
Resultado: $50\text{ ppm}$.
7. Ejemplo 2 (mg/L a ppm en agua):
Problema: 3 mg/L de contaminante en agua, expresar en ppm.
Explicación: para soluciones acuosas diluidas y densidad aproximada 1 kg/L se usa $1\text{ mg/L}\approx1\text{ ppm}$.
Resultado: $3\text{ ppm}$.
8. Buenas prácticas y reglas importantes:
- Asegurarse de usar las mismas unidades para numerador y denominador antes de aplicar la fórmula.
- Para convertir mg/L a ppm comprobar la densidad si la solución no es agua pura.
- Indicar siempre supuestos (por ejemplo, densidad) cuando conviertas entre mg/L y mg/kg.
9. Resumen final:
Fórmula principal $$\text{ppm}=\frac{\text{masa soluto}}{\text{masa solución}}\times10^{6}$$ y conversiones comunes dadas arriba.