आप मोलरिटी को पार्ट पर मिलियन या पीपीएम में कैसे बदलते हैं?

एकाग्रता सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं में से एक है जो समाधान की संरचना को परिभाषित करती है। यह समाधानों की एक गहन संपत्ति है जो विलेय की मात्रा और या तो समाधान की मात्रा (ज्यादातर मामलों में) या विलायक की मात्रा (उदाहरण के लिए मोललता के मामले में) के बीच संबंध को इंगित करता है। इसे अलग-अलग इकाइयों में व्यक्त किया जा सकता है, यह उस संदर्भ पर निर्भर करता है जिसमें इसका उपयोग किया जा रहा है, और यह भी निर्भर करता है कि विलायक में विलेय कितना केंद्रित या पतला है।

इसी कारण से कि हम किसी कोशिका के आकार को किलोमीटर में या पृथ्वी से मंगल ग्रह की दूरी को नैनोमीटर में व्यक्त नहीं करेंगे, हमें सावधानी से चयन करना चाहिए कि कौन सी एकाग्रता इकाइयां प्रत्येक स्थिति में और एकाग्रता के प्रत्येक स्तर के लिए सबसे उपयुक्त हैं।

इसके अलावा, सांद्रता को भौतिक इकाइयों में भी व्यक्त किया जा सकता है, जो द्रव्यमान और आयतन जैसे परिमाणों पर आधारित होते हैं, या रासायनिक इकाइयों में, जिनमें विलेय और/या विलायक और/या समाधान की मात्रा को संख्या के संदर्भ में व्यक्त किया जाता है। कण, तिल, समतुल्य या अन्य।

उपरोक्त के बावजूद, एक समाधान में केवल एक ही एकाग्रता होती है, और विभिन्न मौजूदा इकाइयों के बीच उस एकाग्रता को कैसे बदलना है, यह जानना किसी भी रसायन विज्ञान के छात्र के लिए एक बुनियादी कौशल है।

इस लेख में, हम दिखाते हैं कि एकाग्रता को मोलरिटी से भागों प्रति मिलियन या पीपीएम में कैसे परिवर्तित या परिवर्तित किया जाए।

मोलरिटी क्या है?

मोलरिटी, प्रतीक एम द्वारा दर्शाया गया है, रसायनज्ञों द्वारा एकाग्रता की सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली इकाइयों में से एक है। यह सांद्रता की एक रासायनिक इकाई है जो प्रति लीटर घोल में मौजूद विलेय के मोल्स की संख्या को इंगित करती है। गणितीय रूप से, मोलरिटी निम्न सूत्र द्वारा दी गई है।

जहाँ n _स्टो विलेय के मोल्स की संख्या है और V _सॉल लीटर में व्यक्त किए गए विलयन का आयतन है। मोल्स और द्रव्यमान के बीच संबंध का उपयोग करते हुए, जो कि n=m/MM है, उपरोक्त सूत्र ग्राम में विलेय के द्रव्यमान और g/mol में इसके मोलर द्रव्यमान के संदर्भ में लिखा जा सकता है।

जहाँ m _यह ग्राम में विलेय का द्रव्यमान है और MM _यह g/mol में व्यक्त विलेय का मोलर द्रव्यमान है।

पार्ट पर मिलियन क्या होते हैं?

मोलरिटी के विपरीत, प्रति मिलियन भाग एकाग्रता की एक भौतिक इकाई के अनुरूप होते हैं। यह इंगित करता है कि समाधान के प्रत्येक मिलियन “भागों” के लिए विलेय के कितने “भाग” हैं। इस अर्थ में, यह प्रतिशत के समान अवधारणा है, केवल इसमें यह समाधान के 100 भागों के बजाय एक मिलियन पर आधारित है।

विलेय और विलयन के “भागों” से या तो द्रव्यमान या आयतन समझा जाता है, इसलिए पीपीएम 3 प्रकार के होते हैं, जो हैं:

• भाग प्रति मिलियन द्रव्यमान/द्रव्यमान या पीपीएम एम/एम
• पार्ट पर मिलियन मास/वॉल्यूम या पीपीएम एम/वी
• भाग प्रति मिलियन मात्रा/मात्रा या पीपीएम वी/वी

दो सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले और जो आम तौर पर दाढ़ में बदल जाते हैं और इसके विपरीत पीपीएम एम / एम और पीपीएम एम / वी हैं। दोनों ही मामलों में, यह एकाग्रता की एक बहुत छोटी इकाई है, जो बहुत तनु विलयनों की सांद्रता को व्यक्त करने के लिए आदर्श है।

भाग प्रति मिलियन द्रव्यमान / द्रव्यमान

पीपीएम की गणना के सूत्र को व्यक्त करने के दो अलग-अलग तरीके हैं। एक प्रतिशत सूत्र के समान है लेकिन 100 के बजाय 10 ⁶ (दस लाख) से गुणा करना है, और दूसरा इकाई परिवर्तन में 10 ^{6 के कारक को एकीकृत कर रहा है:}

पहले मामले में, द्रव्यमान की किसी भी इकाई का उपयोग विलेय और विलयन के लिए किया जा सकता है, जब तक कि वे समान हों। दूसरे मामले में, विलेय का द्रव्यमान मिलीग्राम में व्यक्त किया जाना चाहिए यदि समाधान की मात्रा किलोग्राम में व्यक्त की जाती है। मोलरिटी को ppm m/m में बदलने के लिए हम दूसरे सूत्र का उपयोग करेंगे, क्योंकि यह सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है।

यह सूत्र हमें ppm m/m को प्रत्येक किलोग्राम घोल के लिए मौजूद विलेय के मिलीग्राम के रूप में समझने की अनुमति देता है।

भाग प्रति मिलियन द्रव्यमान / मात्रा

पीपीएम एम/वी के मामले में, इनकी गणना निम्न सूत्र से की जाती है:

इसके आधार पर, आमतौर पर यह कहा जाता है कि ppm m/V प्रति लीटर घोल में मौजूद विलेय के मिलीग्राम का प्रतिनिधित्व करता है।

आप मोलरिटी से पीपीएम में कैसे परिवर्तित होते हैं?

बेशक, मोलरिटी से पीपीएम में रूपांतरण इस बात पर निर्भर करता है कि आप पीपीएम एम/वी या पीपीएम एम/एम में कनवर्ट करना चाहते हैं या नहीं। सामान्य तौर पर, जब आप यह निर्दिष्ट नहीं करते हैं कि यह कौन सा पीपीएम है, तो यह मान लेना बहुत सुरक्षित है कि यह पीपीएम एम/वी है, तो चलिए इस रूपांतरण के साथ शुरू करते हैं।

एकाग्रता की इकाइयों के बीच रूपांतरण हमेशा दो अलग-अलग तरीकों से किया जा सकता है, इस तथ्य के आधार पर कि यह एक गहन गुण है:

• समाधान की किसी भी मात्रा को मानकर और विलेय की मात्रा का निर्धारण करना और फिर इस डेटा का उपयोग एकाग्रता की नई इकाई के सूत्र में करना, या
• एक नया सूत्र प्राप्त करने के लिए दो सूत्रों का संयोजन जो दूसरे के आधार पर एकाग्रता देता है।

पहले को समझना आसान है, जबकि दूसरे को लागू करने के लिए बहुत आसान और तेज़ है, एक बार आपके पास सूत्र है।

मोलरिटी से पार्ट्स पर मिलियन m/V में बदलने का फॉर्मूला

चूँकि हम ppm m/V निर्धारित करना चाहते हैं, इसलिए हमें पहले मोलरिटी से मिलीग्राम में विलेय का द्रव्यमान ज्ञात करना होगा। इसे प्राप्त करने के लिए, मोलरिटी सूत्र से विलेय के द्रव्यमान को साफ़ करना पर्याप्त है:

लेकिन यह द्रव्यमान ग्राम में है, और हमें इसकी आवश्यकता मिलीग्राम में है, इसलिए हम उपयुक्त रूपांतरण कारक जोड़ते हैं:

अब हम इस व्यंजक को ppm m/V सूत्र में प्रतिस्थापित करते हैं, और बस इतना ही:

समाधान की मात्रा (एल में दोनों) को रद्द करने के बाद, सूत्र बना रहता है:

आइए उदाहरणों के माध्यम से दोनों विधियों को कार्रवाई में देखें।

उदाहरण 1

^{2.83.10 -5} मोलर की सांद्रता पर Pb ²⁺ आयन युक्त विलयन की ppm m/V में सांद्रता निर्धारित करें ।

समाधान: यदि सांद्रता 2,83.10 ^-5 mol/L है, तो इसका मतलब है कि 1L समाधान में, Pb ^{2+ आयनों के 2,83.10 -5} mol हैं । लेड का मोलर द्रव्यमान 207.2 g/mol है, इसलिए 1 L विलयन में मौजूद लेड का द्रव्यमान है:

अब, हम ppm m/V सूत्र लागू करते हैं, यह जानते हुए कि समाधान की मात्रा 1 L (कल्पित) है और विलेय का द्रव्यमान 5.86 mg है (समाधान की अनुमानित मात्रा से गणना की गई है):

उदाहरण 2

^{सोडियम आयनों (Na +} ) की 0.145 mol/L सांद्रता को प्रति मिलियन m/V भागों में परिवर्तित करें।

समाधान: इस मामले में हम यह दर्शाने के लिए सूत्र का उपयोग करेंगे कि यह कितना सरल है। केवल एक चीज जो हम खो रहे हैं वह सोडियम का दाढ़ द्रव्यमान है, जो 22.99 g/mol है।

मोलरिटी से पार्ट्स पर मिलियन m/m में बदलने का फॉर्मूला

पिछले मामले की तरह, यह रूपांतरण दो तरीकों से किया जा सकता है। इसके बाद, मोलरिटी को ppm m/m में बदलने का सूत्र निकाला जाता है।

हम मोलरिटी से विलेय के मिलीग्राम की अभिव्यक्ति से शुरू करेंगे।

इस मामले में समस्या यह है कि पीपीएम एम/एम समाधान के द्रव्यमान के संदर्भ में है, न कि समाधान की मात्रा, जैसा कि इस सूत्र में प्रकट होता है। इस कारण से, इस अभिव्यक्ति को ppm m/m सूत्र में प्रतिस्थापित करने से पहले, इसकी मात्रा को द्रव्यमान में बदलने के लिए समाधान की घनत्व ज्ञात होनी चाहिए:

मोलरिटी में मात्रा लीटर में है और हम किलोग्राम में समाधान के द्रव्यमान में रुचि रखते हैं (क्योंकि यह पीपीएम एम/एम सूत्र में ऐसा ही है), इसलिए घनत्व किलो/एल में होना चाहिए। हालाँकि, अधिकांश घनत्व g/mL में रिपोर्ट किए जाते हैं, इसलिए एक रूपांतरण कारक भी शामिल किया जाना चाहिए:

इस अभिव्यक्ति को मिलाकर, विलेय का द्रव्यमान मिलीग्राम में और ppm m/m का सूत्र, और समाधान के द्रव्यमान को रद्द करने के बाद, हम प्राप्त करते हैं:

उदाहरण 3

हाइड्रोक्लोरिक एसिड के 0.050 मोलर घोल के लिए प्रति किलोग्राम घोल के मिलीग्राम में सांद्रता निर्धारित करें, यह जानते हुए कि घोल का घनत्व 1.025 ग्राम / एमएल है।

समाधान: इस मामले में, मोलरिटी को पार्ट पर मिलियन में बदलने के लिए बस डेटा को सूत्र में डालें, और आपका काम हो गया। HCl का मोलर द्रव्यमान 36.46 g/mol है:

संदर्भ

https://www.quimicas.net/2015/05/ejemplos-de-ppm-partes-por-millon.html