PPM zu Stoffmengenkonzentration Rechner
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Was sind ppm und die Stoffmengenkonzentration?Definition von ppmWie rechne ich ppm in die Stoffmengenkonzentration um? – Anwendung des RechnersBeispiel 1 - Meerwasser vs. TrinkwasserBeispiel 2 – Herstellung einer NaOH-LösungFAQsDer Rechner wandelt ppm (parts per million) in die Stoffmengenkonzentration und andersherum für jedes in Wasser lösliche Element oder Molekül um.
Die Umrechnung ist ganz einfach, lies weiter, um mehr zu erfahren!
Was sind ppm und die Stoffmengenkonzentration?
Sowohl ppm (parts per million) als auch die Stoffmengenkonzentration sind Maßeinheiten für die Konzentration. Wusstest du, dass ppm je nach Kontext auf unterschiedliche Weise verwendet wird? Wenn es um verdünnte Lösungen geht, wird 1 ppm als Substanz pro Liter Wasser oder bezeichnet.
Die Stoffmengenkonzentration (veraltet auch Molarität genannt) gibt hingegen an, wie viele Mole an Molekülen in einem Liter Lösung enthalten sind.
Das Symbol ci wird verwendet, um die Einheit der Stoffmengenkonzentration zu bezeichnen. So bedeutet zum Beispiel ci 1, dass sich 1 Mol der Substanz in einem Liter Lösung befindet.
Viele Konzentrationsberechnungen verwenden die Einheit Mol, weil wir es mit einer großen Anzahl von Molekülen zu tun haben. In einem Mol befinden sich Moleküle oder Teilchen (Avogadro-Konstante).
Wenn du mehr über ppm und die Stoffmengenkonzentration wissen möchtest, besuche unsere speziellen PPM Rechner und den Stoffmengenkonzentration Rechner.
Einige Situationen, in denen du ppm in die Stoffmengenkonzentration umrechnen musst, sind:
- Messungen der Trinkwasserqualität,
- Aufrechterhaltung der chemischen Werte in Aquarien,
- Mischen von Düngerlösungen für die Gartenpflanzen und
- Herstellung von chemischen Lösungen.
Unter anderen Umständen werden die ppm auch anders berechnet, z. B.:
- ppm eines Nährstoffs im Boden (dafür wird Nährstoff pro Boden berechnet) und
- ppm von Schadstoffen in der Luft ( von Schadstoffen pro Luft).
Definition von ppm
Also, was ist ppm? Und wie kann etwas, das Teile pro Million (parts per million) genannt wird, durch dargestellt werden? Teile pro Million gibt die Anzahl der Teile von etwas in einer Million Teilen von etwas anderem an. Der Teil kann eine beliebige Einheit sein, beim Mischen von Lösungen stehen ppm aber normalerweise für Gewichtseinheiten. In diesem Zusammenhang sagt ppm aus, wie viele Gramm eines gelösten Stoffes in eine Million Gramm Lösung enthalten sind.
Wenn wir es mit einer verdünnten Lösung in Wasser bei Raumtemperatur zu tun haben, können wir die Masse des Lösungsmittels annähernd mit der Gesamtmasse der Lösung gleichsetzen und die Dichte von Wasser als annehmen. Daher können wir die Beziehung wie folgt umschreiben:
Dann dividieren wir durch , um ml in l umzurechnen: die einfachste Volumenumrechnung 🇺🇸!
Wenn du beide Einheiten durch teilst, ergibt sich das Verhältnis:
Wir können also sagen, dass in Wasser dasselbe ist wie in Wasser, also 1 Teil pro Million (unter der Annahme, dass Raumtemperatur und ein atmosphärischer Druck von herrschen).
Wenn dein Lösungsmittel nicht Wasser ist, solltest du die Dichte des Lösungsmittels im Rechner anpassen.
Wie rechne ich ppm in die Stoffmengenkonzentration um? – Anwendung des Rechners
Um ppm in die Stoffmengenkonzentration oder umgekehrt umzurechnen, musst du nur eine Variable kennen: die molare Masse des gelösten Elements oder Moleküls.
Wenn du die Molarität (mit der Einheit ) mit der molaren Masse (mit der Einheit ) multiplizierst, erhältst du . Multipliziere einfach mit , um in umzurechnen, und du erhältst ppm (in Wasser).
Die Formel zur Umrechnung von ppm in die Stoffmengenkonzentration für verdünnte Lösungen lautet:
Beispiel 1 - Meerwasser vs. Trinkwasser
Der durchschnittliche Salzgehalt im Meerwasser entspricht (obwohl Meersalze nicht vollständig aus bestehen). Wenn das BMG (Bundesministerium für Gesundheit) empfiehlt, dass Trinkwasser den Wert (oder ) nicht überschreiten sollte, wie viel salziger ist dann Meerwasser im Vergleich zu Trinkwasser?
Um das herauszufinden, müssen wir in umrechnen. Wir müssen die molare Masse von kennen, die beträgt. Multipliziere die Stoffmengenkonzentration mit der molaren Masse, um zu erhalten:
Multipliziere dann mit , um zu erhalten:
Schließlich teilst du die Salzkonzentration des Meerwassers durch den Trinkwasser-Richtwert, um das Verhältnis zu ermitteln:
Die berechneten signifikanten Stellen kannst du auf 3 reduzieren. Dann können wir sagen, dass Meerwasser etwa mal salziger ist als Trinkwasser!
Beispiel 2 – Herstellung einer NaOH-Lösung
Du hast eine Stammlösung von 1-molarem . Wie stellst du daraus eine Lösung von her? hat eine molare Masse von .
1. Rechne in die Stoffmengenkonzentration um:
Gehen wir zunächst von aus. Dann teilst du das Ergebnis durch , um zu erhalten:
geteilt durch ist gleich .
Als Nächstes teilst du durch die molare Masse von , um die Molarität zu erhalten:
dividiert durch ist gleich .
2. Berechne die Verdünnung:
Aus Schritt 1 wissen wir, dass die Zielmolarität beträgt. Um die Verdünnung zu berechnen, verwenden wir die folgende Gleichung:
wobei:
- — die Konzentration der Stammlösung ist,
- — die Konzentration der verdünnten Lösung ist,
- — das Volumen der Stammlösung ist und
- — das Volumen der verdünnten Lösung ist.
Wir können die Zahlen für alle Variablen außer für das Volumen der Stammlösung eintragen:
Stelle die Gleichung nach dem erforderlichen Volumen der Stammlösung um:
Wir müssen also (oder ) der Stammlösung auf ein Endvolumen von verdünnen, um eine Lösung zu erhalten.
Du kannst Schritt 1 mit diesem ppm-zu-Stoffmengenkonzentration-Rechner überprüfen und Schritt 2 mit dem Verdünnungsrechner!
Wie berechne ich die Stoffmengenkonzentration aus der Dichte und ppm?
Um die Stoffmengenkonzentration einer beliebigen wässrigen Lösung zu berechnen:
- Nimm die Dichte der Lösung in
g/l
. - Dividiere sie durch die molare Masse der Lösung in
g/mol
. - Der resultierende Quotient ist die Stoffmengenkonzentration der Lösung in
Mol/l
. - Wenn du den ppm-Wert hast, wiederholst du alle Schritte, aber ersetze die Dichte durch den ppm-Wert und multipliziere alles mit
1000 mg/g
.
Wie viele ppm sind in einem Gramm?
Es gibt 1000 ppm Teilchen/Moleküle, wenn man davon ausgeht, dass ein Gramm der Substanz in einer 1-Liter-Lösung ist. Das liegt daran, dass 1 L Wasser 1000 g wiegt, es gibt also ein gelöstes Teilchen pro tausend Gesamtteilchen, also ein Tausend pro jede Million.
Wie berechne ich ppm aus der Volumenkonzentration?
Um ppm aus dem Volumen zu erhalten:
- Nimm die molare Konzentration der Lösungen in
mol/l
. - Multipliziere sie mit der molaren Masse in
g/mol
. - Dividiere den Wert durch die Dichte der Lösung in
g/cm³
. - Multipliziere mit
1000 mg/g
. - Die resultierende ppm-Einheit pro Volumen ist normalerweise
μl/l
.
Wie hoch ist die Konzentration in ppm, wenn 0,5 Mol CH₄ in 1500 ml Wasser gelöst sind?
Die Konzentration beträgt 5,333 ppm. Um das Ergebnis zu erhalten:
-
Berechne die molare Konzentration von CH₄:
0,5 mol / 1,5 l = 0,3333 M
-
Multipliziere den Wert mit der molaren Masse von Methan (16 g/mol).
-
Multipliziere mit
1000 mg/g
. -
Als Ergebnis erhalten wir:
0,3333 M ∙ 16 g/mol ∙ 1000 mg/g = 5,333 ppm
.