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Convertisseur de ppm en mol/L

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Sommaire

Qu'est-ce que les parties par million et la concentration molaire ?Une définition technique des parties par million (ppm)Convertisseur de ppm en mol⋅L⁻¹ : comment convertir les parties par millions en concentration molaire ?Exemple 1 : eau de mer vs eau potableExemple 2 : préparer une solution de NaOHFAQ

Le convertisseur de ppm en mol⋅L-1 (autre façon d'écrire mol/L) permet de convertir les parties par million en concentration molaire (C) pour tout élément ou molécule dissous dans l'eau.

La conversion de ppm en mol⋅L-1, ou inversement de mol⋅L-1 en ppm, est très simple. Il vous suffit de poursuivre votre lecture pour en savoir plus !

Qu'est-ce que les parties par million et la concentration molaire ?

Les ppm (parties par million) et la concentration molaire (C) sont toutes deux des mesures de concentration. Saviez-vous que le terme ppm est utilisé de différentes manières selon le contexte ? Lorsqu'il s'agit de solutions diluées, 1 ppm peut être approximée comme 1 mg1\ \text{mg} de substance par litre d'eau, ou 1mg⋅L−11 \mathrm{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1}.

À l'inverse, la concentration molaire, ou molarité, vous indique combien de moles de molécules se trouvent dans un litre de solution. De nombreux calculs de concentration utilisent les moles quand il y a un grand nombre de molécules. Il y a 6, ⁣022 140 9×10236,\!022\, 140\,9 \times 10^{23} molécules ou particules dans une mole.

Si vous voulez savoir ce que sont les ppm et la concentration molaire en mol⋅L⁻¹, consultez nos calculateurs dédiés : le calculateur de ppm et le calculateur de concentration molaire.

Voici quelques situations dans lesquelles vous pouvez avoir besoin de convertir les ppm en concentration molaire, telles que pour :

  • mesurer la qualité de l'eau potable ;
  • maintenir les niveaux de produits chimiques dans les aquariums ;
  • mélanger les différents engrais pour l'horticulture ; ou
  • créer des produits chimiques.

Vous aurez besoin d'un calcul de ppm différent si vous l'utilisez dans d'autres contextes, tels que :

  • ppm d'un élément nutritif dans le sol (qui utilise mg\text{mg} d'élément nutritif par kg\text{kg} de sol) ; et
  • ppm de polluants dans l'air (qui utilise μL\text{μL} de polluant par L\text{L} d'air).

Une définition technique des parties par million (ppm)

Que sont les ppm ? Et comment le terme « parties par million » peut être représenté par des mg⋅L−1\mathrm{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1} ? Les parties par million indiquent le nombre de « parties » d'un élément dans un million de « parties » d'un autre élément. La « partie » peut avoir n'importe quelle unité, mais lorsqu'il s'agit de mélanger des solutions, les ppm représentent généralement des unités de poids. Dans ce contexte, les ppm vous indiquent le nombre de grammes d'un soluté pour chaque million de grammes de solution.

1 g de soluteˊ1000000 g de solution\footnotesize\frac{1\ \text{g de soluté}}{1\, 000\,000\ \text{g de solution}}

Lorsqu'il s'agit d'une solution diluée dans l'eau à température ambiante, nous pouvons approximer la masse du solvant à la masse totale de la solution et supposer que la masse volumique de l'eau est de 1 g⋅mL−11\ \text{g} \cdot \mathrm{mL}^{-1}. Par conséquent, nous pouvons réécrire la relation comme suit :

1 g de soluteˊ1000000 mL d’eau\footnotesize\frac{1\ \text{g de soluté}}{1\, 000\,000\ \text{mL d'eau}}

Ensuite, nous divisons les mL\text{mL} par 1 0001\,000 pour convertir les mL en L : la conversion de volume 🇺🇸 la plus facile !

1 g de soluteˊ1000 L d’eau\footnotesize\frac{1\ \text{g de soluté}}{1\, 000\ \text{L d'eau}}

En divisant les deux unités par 1 0001\,000, le rapport devient :

1 mg de soluteˊ1 L d’eau\footnotesize\frac{1\ \text{mg de soluté}}{1\ \text{L d'eau}}

Par conséquent, vous pouvez dire que 1 mg1\ \text{mg} dans 1 L1\ \text{L} d'eau est identique à 1 mg1\ \text{mg} dans 1 000 000 mg1\,000\,000\ \text{mg} d'eau, soit 1 partie par million (en supposant toujours une température ambiante et une pression atmosphérique de 1 atm1\ \text{atm}).

Si votre solvant n'est pas de l'eau, vous devez ajuster la masse volumique du solvant dans le convertisseur.

Convertisseur de ppm en mol⋅L⁻¹ : comment convertir les parties par millions en concentration molaire ?

Pour convertir les ppm en mol⋅L⁻¹, ou les mol⋅L⁻¹ en ppm, vous ne devez connaître qu'une seule chose : la masse molaire de l'élément ou de la molécule dissous.

Si vous prenez la concentration molaire (en mol⋅L−1\text{mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}) et que vous la multipliez par la masse molaire (en g⋅mol−1\text{g} \cdot \mathrm{mol}^{-1}), vous obtenez des g⋅L−1\text{g} \cdot \mathrm{L}^{-1}. Il suffit de multiplier les g⋅L−1\text{g} \cdot \mathrm{L}^{-1} par 1 0001\, 000 pour convertir les g\text{g} en mg\text{mg}, et vous obtenez des ppm (en mg⋅L−1\text{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1} d'eau).

La formule de conversion des ppm en mol\L pour les solutions diluées est la suivante :

ppm=molesL×mmol×1000\footnotesize\text{ppm} = \frac{\text{moles}}{\text{L}}\times m_\text{mol}\times 1\,000

Exemple 1 : eau de mer vs eau potable

La teneur moyenne en sel de l'eau de mer équivaut à 0, ⁣599 C0,\!599\ \text{C} de NaCl\text{NaCl} (bien que les sels marins ne soient pas entièrement constitués de NaCl\text{NaCl}). Si l'AEE (Agence européenne pour l'environnement) recommande que la teneur en sel de l'eau potable ne dépasse pas 20 mg⋅L−120\ \text{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1} (ou 20 ppm20\ \text{ppm}), de combien de fois l'eau de mer est-elle plus salée que l'eau potable ?

Pour le savoir, convertissez 0, ⁣599 C0,\!599\ \text{C} de NaCl\text{NaCl} en ppm\text{ppm}. Vous devez connaître la masse molaire de NaCl\text{NaCl}, qui est de 58, ⁣44 g⋅mol−158,\!44\ \text{g} \cdot \mathrm{mol}^{-1}. Multipliez ensuite la concentration molaire par la masse molaire pour obtenir les g⋅L−1\text{g} \cdot \mathrm{L}^{-1} :

0,599 mol⋅L−1×58,44 g⋅mol−1=35,00556 g⋅L−1\scriptsize 0,\!599\ \text{mol} \cdot \mathrm{L}^{-1} \times 58,\!44\ \text{g} \cdot \mathrm{mol}^{-1} = 35,\!005\,56\ \text{g} \cdot \mathrm{L}^{-1}

Ensuite, multipliez par 1 0001\,000 pour obtenir les mg⋅L−1\text{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1} :

35,00556 g⋅L−1×1000 mg⋅g−1=35005,56 mg⋅L−1\scriptsize 35,\!005\,56\ \text{g} \cdot \mathrm{L}^{-1} \times 1\,000\ \text{mg} \cdot \mathrm{g}^{-1}=35\,005,\! 56\ \text{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1}

Enfin, divisez la concentration en sel de l'eau de mer par la recommandation pour l'eau potable pour obtenir leur rapport :

35005,620≈1750\footnotesize \frac{35\,005,\!6}{20} \approx 1\,750

Les chiffres significatifs que nous avons calculés sont trop nombreux : réduisez-les à 3. On peut alors dire que l'eau de mer est environ 1 7501\,750 fois plus salée que l'eau potable !

Exemple 2 : préparer une solution de NaOH

Vous disposez d'une solution mère de concentration molaire 1 de NaOH\text{NaOH}. Comment procédez-vous pour créer une solution de 1 L1\ \text{L} de 200 ppm200\ \text{ppm} de NaOH\text{NaOH} ? NaOH\text{NaOH} a une masse molaire de 39, ⁣997 g⋅mol−139,\! 997\ \text{g} \cdot \mathrm{mol}^{-1}.

1. Convertissez-les 200 ppm200\ \text{ppm} en mol⋅L−1.\text{mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}.

Supposons d'abord que 200 ppm=200 mg⋅L−1200\ \text{ppm} = 200\ \text{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1}. Divisez ensuite le résultat par 1 0001\,000 pour obtenir les g⋅L−1.\text{g} \cdot \mathrm{L}^{-1}.

On divise alors 200 mg⋅L−1200\ \text{mg} \cdot \mathrm{L}^{-1} par 1 000 mg⋅g−11\, 000\ \text{mg} \cdot \mathrm{g}^{-1}, ce qui fait 0, ⁣2 g⋅L−10,\!2\ \text{g} \cdot \mathrm{L}^{-1}.

Divisez ensuite 0, ⁣2 g⋅L−10,\!2\ \text{g} \cdot \mathrm{L}^{-1} par la masse molaire de NaOH\text{NaOH} pour obtenir la concentration molaire :

On divise 0, ⁣2 g⋅L−10,\!2\ \text{g} \cdot \mathrm{L}^{-1} par 39, ⁣997 g⋅mol−139,\!997\ \text{g} \cdot \mathrm{mol}^{-1},ce qui est égal à 0, ⁣005 mol⋅L−10,\!005\ \text{mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}.

2. Calculez la dilution.

Vous savez désormais que la concentration molaire cible est 0, ⁣005 mol⋅L−10,\!005\ \text{mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}. Pour calculer la dilution, utilisez l'équation de dilution :

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

où :

  • m1m_1 – concentration de la solution mère
  • m2m_2 – concentration de la solution diluée
  • V1V_1 – volume de la solution mère
  • V2V_2 – volume de la solution diluée

Vous pouvez entrer les chiffres pour toutes les variables, à l'exception du volume de la solution mère :

1 M×V1=0,005 C×1 L\footnotesize 1\ \text{M} \times V_1 = 0,\!005\ \text{C} \times 1\ \text{L}

En réarrangeant l'équation, vous trouverez le volume de solution mère nécessaire :

V1=0,005 C1 C×1 L=0,005 L\footnotesize V_1 = \frac{0,\!005\ \text{C}}{1\ \text{C}}\times 1\ \text{L}=0,\!005\ \text{L}

Par conséquent, vous devez diluer 0, ⁣005 L0,\!005\ \text{L} (ou 5 mL5\ \text{mL}) de la solution mère à un volume final de 1 L1\ \text{L} pour obtenir une solution 200 ppm200\ \text{ppm} de NaOH\text{NaOH}.

Vous pouvez vérifier la première étape effectuée avec ce convertisseur Omni de ppm en mol\L et l'étape d'après avec notre calculateur de dilution de solution !

FAQ

Comment calculer la concentration molaire à partir de la masse volumique et des ppm ?

Pour estimer la concentration molaire d'une solution aqueuse quelconque :

  1. Prenez la masse volumique de la solution en g⋅L⁻¹.
  2. Divisez-la par la masse molaire du soluté en g⋅mol⁻¹.
  3. Le quotient obtenu est la concentration molaire de la solution en mol⋅L⁻¹.
  4. Si vous disposez de la valeur en ppm, répétez toutes les étapes, mais remplacez la masse volumique par les ppm et multipliez le tout par 1 000 mg⋅g⁻¹.

Combien y a-t-il de ppm dans un gramme ?

Il y a 1 000 ppm de particules/molécules en supposant que nous ayons un gramme de la substance dans une solution d'un litre. En effet, 1 litre d'eau pèse 1 000 g, il y a donc une particule de soluté pour mille particules totales, et donc un millier pour chaque million.

Comment calculer les ppm à partir de la concentration volumique ?

Pour obtenir des ppm en volume :

  1. Prenez la concentration molaire des solutions en mol⋅L⁻¹.
  2. Multipliez-la par la masse molaire en g⋅mol⁻¹.
  3. Divisez-la par la masse volumique du soluté en g⋅cm⁻³.
  4. Multipliez le tout par 1 000 mg⋅g⁻¹.
  5. L'unité ppm par volume qui en résulte est généralement μL⋅L⁻¹.

Quelle est la concentration en ppm lorsque 0,5 moles de CH₄ sont dissoutes dans 1 500 ml d'eau ?

La concentration est de 5 333 ppm. Pour obtenir le résultat :

  1. Estimez la concentration molaire de CH₄, qui est de :

    0,5 mol / 1,5 L = 0,333 333 C

  2. Multipliez-la par la masse molaire du méthane (16 g⋅mol⁻¹).

  3. Multipliez le tout par 1 000 mg⋅g⁻¹.

  4. Nous obtenons ainsi :

    0,333 333 M × 16 g⋅mol⁻¹ × 1 000 mg⋅g⁻¹ = 5 333 ppm

Calculateur de masse molaire
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