Como converter partes por milhão (ppm) para microgramas por metro cúbico

Escrito por paul dohrman | Traduzido por alexandre amorim
Como converter partes por milhão (ppm) para microgramas por metro cúbico
Note que a conversão não é apenas uma questão simples de multiplicar por um fator. Ela depende da pressão e da temperatura (Hemera Technologies/PhotoObjects.net/Getty Images)

Ppm significa "partes por milhão". Ug significa microgramas. Um micrograma é um milionésimo de um grama. Partes por milhão é um tipo diferente de medida de densidade, comparando um tipo de molécula com a contagem de todas as moléculas do mesmo volume. A distinção entre as duas unidades de medida de densidade pode ser ilustrada com uma conversão da densidade do dióxido de carbono de uma unidade de medida de densidade para a outra. Note que a conversão não é apenas uma questão simples de multiplicar por um fator; ela depende da pressão e da temperatura.

Instruções

  1. 1

    Suponha que leituras de CO2 tiradas em um certo ponto forneçam a leitura de 380 partes por milhão.

  2. 2

    Suponha também que o local onde a leitura foi tirada está nas CNTP. O que quer dizer que a temperatura está a 0 ºC (ou 273 K) e a pressão do gás está a 1 atm, a pressão atmosférica ao nível do mar.

  3. 3

    Determine qual a quantidade de mols em um litro de ar nesse ponto de medição, assumindo que se trata de um gás ideal. Isso permite que se possa usar a equação para gases ideais, PV = nRT. Para os não-iniciados, P é a pressão, V é o volume, n é o número de mols, R é uma constante de proporcionalidade e T é a temperatura absoluta, medida em Kelvins. Se P está em atmosferas (atm) e V em litros, então R = 0,08206 Latm/Kmol.

    Continuando com o exemplo acima, PV=nRT se torna 1 atm1 L = n(0.08206 Latm/K*mol) 273K. As unidades se cancelam para chegarmos a n=0,04464 mols.

  4. 4

    Aplique o numero de Avogadro na contagem molar para descobrir o número de moléculas de ar no volume em questão. O número de Avogadro é, em notação científica, 6,022x10^23 moleculas por mol, onde o acento circunflexo se refere ao expoente.

    Continuando com o exemplo do CO2, n=0,04464 mols se refere a 0,04464 x 6,022x10^23 = 2,688x10^22 moléculas.

  5. 5

    Multiplique a contagem molecular pela proporção de partes por milhão, que é o CO2.

    Trezentos e oitenta partes por milhão significa que 0,0380% das moléculas no volume são de CO2 (Apenas divida 380 por um milhão para chegar à proporção). 0,0380% x 2,688x10^22 é igual a 1,02x10^19 moléculas de CO2.

  6. 6

    Converta o número de moléculas de CO2 em numero de mols, ao dividir pelo número de Avogadro.

    Continuando com o exemplo, 1,02x10^19 / 6,022x10^23 = 1,69x10^-5 mols de CO2 em um litro de ar.

  7. 7

    Converta o número de mols em gramas.

    Continuando com o exemplo de CO2, o peso molar dele é a soma do peso do carbono atômico com o dobro do peso atômico do oxigênio, que são 12 e 16 g, respectivamente (esses pesos podem ser encontrados em qualquer tabela periódica). Então o CO2 tem um peso molar de 44 g/mol. Então 1,69x10^-5 mols de CO2 é igual a 7,45x10^ - 4 g.

  8. 8

    Divida pelo volume especificado anteriormente, convertido em unidades de metros cúbicos.

    Continuando com o exemplo do CO2, o volume foi especificado como um litro no passo 3. Então, a densidade é de 7,45x10^-4 gramas por litro, ou 0.000745 g/L, ou 745 ug/L (encontrado ao multiplicar o peso por 1 milhão). Cada metro cúbico é composto de mil litros. Então, a densidade fica em 745.000 ug/m³. Essa é a sua resposta final.

Dicas & Advertências

  • Na soma, os cálculos foram Partes por Milhão x [P/(T*R)] x peso molar x 1000. (V foi estabelecido como 1, sem a perda da generalidade).
  • Cuidado quando fizer seus próprios cálculo que tiverem afirmações sobre pressão e temperatura feitas no começo dos cálculos e que podem não se aplicar ao problema.

O que você precisa?

  • Calculadora
  • Tabela de massas molares

Lista completaMinimizar

Filtro:
  • Geral
  • Artigos
  • Slides
  • Vídeos
Mostrar:
  • Mais relevantes
  • Mais lidos
  • Mais recentes

Nenhum artigo disponível

Nenhum slide disponível

Nenhum vídeo disponível