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Calculadora de ppm a molaridad

Table of contents

¿Qué es ppm y molaridad?Una definición técnica de ppm¿Cómo convertir ppm a molaridad? – la calculadora de ppm a molaridadEjemplo 1 – Agua de mar vs. agua potableEjemplo 2 – Preparar una solución de NaOHFAQs

La calculadora de ppm a molaridad (partes por millón) te permitirá convertir ppm a molaridad para cualquier elemento o molécula disuelto en agua.

La conversión de ppm a molaridad, o de molaridad a ppm, es muy sencilla. Sigue leyendo para saber más.

¿Qué es ppm y molaridad?

Tanto las ppm (partes por millón) como la molaridad son medidas de concentración. ¿Sabías que las ppm se utilizan de distintas formas según el contexto? Cuando se trata de soluciones diluidas, 1 ppm puede aproximarse a 1 mg1\ \text{mg} de sustancia por litro de agua, o 1 mg/L1\ \text{mg}/\text{L}.

Por su parte, la molaridad es una medida de concentración molar, y expresa cuántos moles de moléculas hay en un litro de solución. El símbolo M se utiliza para indicar la unidad de molaridad. Así, por ejemplo, 1 M significa que hay 1 mol de sustancia en un litro de solución.

Muchos cálculos de concentración emplean las unidades de mol cuando tratan con un gran número de moléculas, debido a que hay 6.0221409×10236.0221409 \times 10^{23} moléculas o partículas en un mol.

Si quieres saber más sobre ppm y molaridad, visita nuestras calculadoras especializadas, la calculadora de ppm y la calculadora de molaridad.

Algunas situaciones en las que puedes necesitar convertir ppm a molaridad incluyen:

  • Mediciones de la calidad del agua potable;
  • Mantenimiento de niveles químicos en acuarios;
  • Mezclar soluciones fertilizantes para horticultura; y
  • Producción de soluciones químicas.

Necesitarás un cálculo de ppm diferente si lo utilizas en otros contextos, como por ejemplo:

  • Las ppm de un nutriente en el suelo (que utiliza mg\text{mg} de nutriente por kg\text{kg} de suelo); y
  • Las ppm de contaminantes en el aire (que utiliza μL\text{μL} de contaminante por L\text{L} de aire).

Una definición técnica de ppm

Entonces, ¿qué es ppm? ¿Y cómo puede representarse algo llamado "partes por millón" mediante mg/L\text{mg}/\text{L}? Las partes por millón se refieren al número de "partes" de algo en un millón de "partes" de otra cosa. La "parte" puede ser cualquier unidad, pero cuando se mezclan soluciones, las ppm suelen representar unidades de peso. En este contexto, las ppm te indican cuántos gramos de un soluto hay por cada millón de gramos de solución.

1 g soluto1 000 000 g solucioˊn\footnotesize\frac{1\ \text{g soluto}}{1 \ 000 \ 000\ \text{g solución}}

Al trabajar con una solución diluida en agua a temperatura ambiente, podemos aproximar la masa del solvente a la masa total de la solución y asumir que la densidad del agua es 1 g/mL1\ \text{g}/\text{mL}. Por tanto, podemos reescribir la relación anterior de la siguiente manera:

1 g soluto1 000 000 mL agua\footnotesize\frac{1\ \text{g soluto}}{1 \ 000 \ 000\ \text{mL agua}}

Luego dividimos mL\text{mL} entre 10001000 para convertir mL en L: la conversión de volumen 🇺🇸 más sencilla.

1 g soluto1000 L agua\footnotesize\frac{1\ \text{g soluto}}{1000\ \text{L agua}}

Dividiendo ambas unidades entre 10001000, el cociente se convierte en:

1 mg soluto1 L agua\footnotesize\frac{1\ \text{mg soluto}}{1\ \text{L agua}}

Por lo tanto, puedes decir que 1 mg1\ \text{mg} en 1 L1\ \text{L} de agua es lo mismo que 1 mg1\ \text{mg} en 1 000 000 mg1 \ 000 \ 000\ \text{mg} de agua, o 1 parte por millón (suponiendo tanto la temperatura ambiente como una presión atmosférica de 1 atm1\ \text{atm}).

Si tu solvente no es agua, debes ajustar la densidad del solvente en la calculadora.

¿Cómo convertir ppm a molaridad? – la calculadora de ppm a molaridad

Para convertir ppm a molaridad, o molaridad a ppm, solo necesitas saber una cosa: la masa molar (mmolm_{\text{mol}}) del elemento o molécula disueltos.

Si tomas la molaridad (con unidades mol/L\text{mol}/\text{L}) y la multiplicas por la masa molar (con unidades g/mol\text{g}/\text{mol}), obtienes g/L\text{g}/\text{L}. Solo tienes que multiplicar g/L\text{g}/\text{L} por 10001000 para convertir g\text{g} en mg\text{mg}, y tendrás ppm (en mg/L\text{mg}/\text{L} de agua).

Esta fórmula de ppm a molaridad para soluciones diluidas es:

ppm=molesL×mmol×1000\footnotesize\text{ppm} = \frac{\text{moles}}{\text{L}}\times m_\text{mol}\times 1000

Ejemplo 1 – Agua de mar vs. agua potable

El contenido promedio de sal en el agua de mar equivale a 0.599 M0.599\ \text{M} NaCl\text{NaCl} (aunque las sales marinas no están compuestas totalmente de NaCl\text{NaCl}). Si la EPA (la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU.) recomienda que el agua potable no supere 20 mg/L20\ \text{mg}/\text{L} (o 20 ppm20\ \text{ppm}), ¿cuántas veces más salada es el agua de mar en comparación con el agua potable?

Para averiguarlo, convirtamos 0.599 M0.599\ \text{M} NaCl\text{NaCl} en ppm\text{ppm}. Necesitamos conocer la masa molar de NaCl\text{NaCl}, que es 58.44 g/mol58.44\ \text{g}/\text{mol}. Multiplica la molaridad por la masa molar para obtener g/L\text{g}/\text{L}:

0.599 mol/L×58.44 g/mol=35.00556 g/L\scriptsize 0.599\ \text{mol}/\text{L} \times 58.44\ \text{g}/\text{mol} = 35.00556\ \text{g}/\text{L}

A continuación, multiplica por 10001000 para obtener mg/L\text{mg}/\text{L}:

35.00556 g/L×1000 mg/g=35 005.56 mg/L\scriptsize 35.00556\ \text{g}/\text{L} \times 1000\ \text{mg}/\text{g}=35 \ 005.56\ \text{mg}/\text{L}

Por último, divide la concentración de sal del agua de mar entre la concentración recomendada de sal en agua potable para determinar su proporción:

35 005.5620≈1750\footnotesize \frac{35 \ 005.56}{20} \approx 1750

Las cifras significativas que hemos calculado son demasiadas: redúcelas a 3. Entonces, ¡podemos decir que el agua de mar es aproximadamente 17501750 veces más salada que el agua potable!

Ejemplo 2 – Preparar una solución de NaOH

Tienes una solución madre de 1 molar NaOH\text{NaOH}. ¿Cómo puedes crear una solución de 1 L1\ \text{L} a 200 ppm200\ \text{ppm} de NaOH\text{NaOH}? El NaOH\text{NaOH} tiene una masa molar de 39.997 g/mol39.997\ \text{g}/\text{mol}.

1. Convierte 200 ppm200\ \text{ppm} a molaridad.

Supongamos primero que 200 ppm=200 mg/L200\ \text{ppm} = 200\ \text{mg}/\text{L}. Luego, divide el resultado entre 10001000 para obtener g/L\text{g}/\text{L}:

  • 200 mg/L200\ \text{mg}/\text{L} dividido entre 1000 mg/g1000\ \text{mg}/\text{g} es igual a 0.2 g/L0.2\ \text{g}/\text{L}.

A continuación, divide 0.2 g/L0.2\ \text{g}/\text{L} entre la masa molar de NaOH\text{NaOH} para obtener la molaridad:

  • 0.2 g/L0.2\ \text{g}/\text{L} dividido entre 39.997 g/mol39.997\ \text{g}/\text{mol} es igual a 0.005 mol/L0.005\ \text{mol}/\text{L}.

2. Calcula la receta de dilución.

Del paso 1, sabemos que queremos alcanzar una molaridad de 0.005 mol/L0.005\ \text{mol}/\text{L}. Para calcular la dilución, utilizamos la ecuación de dilución:

m1×V1=m2×V2\footnotesize m_1\times V_1=m_2\times V_2

donde:

  • m1m_1 — concentración de la solución madre;
  • m2m_2 — concentración de la solución diluida;
  • V1V_1 — volumen de la solución madre; y
  • V2V_2 — volumen de solución diluida.

Podemos completar los valores de todas las variables excepto el volumen de la solución madre:

1 M×V1=0.005 M×1 L\footnotesize 1\ \text{M} \times V_1 = 0.005\ \text{M} \times 1\ \text{L}

Reordenando la ecuación, hallaremos el volumen de solución madre necesaria:

V1=0.005 M1 M×1 L=0.005 L\footnotesize V_1 = \frac{0.005\ \text{M}}{1\ \text{M}}\times 1\ \text{L}=0.005\ \text{L}

Por tanto, necesitamos diluir 0.005 L0.005\ \text{L} (o 5 mL5\ \text{mL}) de solución madre hasta un volumen final de 1 L1\ \text{L} para obtener una solución a 200 ppm200\ \text{ppm} de NaOH\text{NaOH}.

¡Puedes comprobar el paso 1 con esta calculadora de ppm a molaridad y comprobar el paso 2 con la calculadora de dilución de soluciones!

FAQs

¿Cómo calculo la molaridad dada la densidad y las ppm?

Para estimar la molaridad de cualquier solución acuosa:

  1. Toma la densidad de la solución en g/L.
  2. Divídela entre la masa molar del soluto en g/mol.
  3. El cociente resultante es la molaridad de la solución en mol/L.
  4. En caso de que tengas el valor en ppm, repite todos los pasos pero sustituyendo la densidad por las ppm y multiplicando todo por 1000 mg/g.

¿Cuántas ppm hay en un gramo?

Hay 1000 ppm de partículas/moléculas suponiendo que tengamos un gramo de la sustancia en una solución de un litro. Esto se debe a que 1 L de agua pesa 1000 g, por lo que hay una partícula de soluto por cada mil partículas totales, y por tanto mil por cada millón.

¿Cómo calculo las ppm a partir de la concentración en volumen?

Para obtener ppm por volumen:

  1. Toma la concentración molar de las soluciones en mol/L.
  2. Multiplícala por la masa molar en g/mol.
  3. Divídela entre la densidad de la solución en g/cm³.
  4. Multiplica todo por 1000 mg/g.
  5. La unidad de ppm por volumen resultante suele ser μL/L.

¿Cuál es la concentración en ppm al disolver 0.5 moles de CH₄ en 1500 ml de agua?

La concentración es de 5333 ppm. Para obtener este resultado:

  1. Determina la concentración molar de CH₄, que es:

    0.5 mol / 1.5 L = 0.3333 M

  2. Multiplícala por la masa molar del metano (16 g/mol).

  3. Multiplica todo por 1000 mg/g.

  4. Como resultado, obtenemos:

    0.3333 M × 16 g/mol × 1000 mg/g = 5333 ppm

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