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Ppm significa "partes por millón". Ug significa microgramos. Un microgramo es una millonésima parte de un gramo. Partes por millón es un tipo diferente de medición de densidad, que compara un tipo de molécula con el conteo de todas las moléculas del mismo volumen. La distinción entre las dos unidades de medición de densidad se puede ilustrar convirtiendo la densidad del dióxido de carbono de una unidad de medición de densidad a otra. Tenga en cuenta que la conversión no es simplemente una cuestión de multiplicar por un factor; depende de la presión y la temperatura.
Paso 1
Suponga que las lecturas de CO2 tomadas en cierto punto proporcionan una lectura de 380 partes por millón.
Paso 2
Supongamos también que el lugar donde se tomó la lectura es el CNTP. Lo que significa que la temperatura es 0 ºC (o 273 K) y la presión del gas es 1 atm, la presión atmosférica al nivel del mar.
Paso 3
Determine la cantidad de moles en un litro de aire en este punto de medición, asumiendo que es un gas ideal. Esto le permite usar la ecuación para gases ideales, PV = nRT. Para los no iniciados, P es la presión, V es el volumen, n es el número de moles, R es una constante de proporcionalidad y T es la temperatura absoluta, medida en Kelvins. Si P está en atmósferas (atm) y V en litros, entonces R = 0.08206 Latm / Kmol.
Continuando con el ejemplo anterior, PV = nRT se convierte en 1 atm1 L = n (0,08206 Latm / K / mol) 273K. Las unidades se cancelan entre sí para llegar a n = 0.04464 moles.
Paso 4
Aplique el número de Avogadro en el recuento molar para averiguar el número de moléculas de aire en el volumen en cuestión. El número de Avogadro es, en notación científica, 6.022x10 ^ 23 moléculas por mol, donde el signo de intercalación se refiere al exponente.
Continuando con el ejemplo de CO2, n = 0.04464 moles se refiere a 0.04464 x 6.022x10 ^ 23 = 2.688x10 ^ 22 moléculas.
Paso 5
Multiplique el recuento molecular por la proporción de partes por millón, que es CO2.
Trescientas ochenta partes por millón significa que el 0.0380% de las moléculas en el volumen son CO2 (solo divida 380 por un millón para obtener la proporción). 0.0380% x 2.688x10 ^ 22 es igual a 1.02x10 ^ 19 moléculas de CO2.
Paso 6
Convierta el número de moléculas de CO2 en el número de moles, dividiendo por el número de Avogadro.
Continuando con el ejemplo, 1.02x10 ^ 19 / 6.022x10 ^ 23 = 1.69x10 ^ -5 moles de CO2 en un litro de aire.
Paso 7
Convierte la cantidad de moles a gramos.
Siguiendo con el ejemplo del CO2, su peso molar es la suma del peso del carbono atómico con el doble del peso atómico del oxígeno, que son 12 y 16 g, respectivamente (estos pesos se pueden encontrar en cualquier tabla periódica). Entonces el CO2 tiene un peso molar de 44 g / mol. Entonces, 1.69x10 ^ -5 moles de CO2 son 7.45x10 ^ - 4 g.
Paso 8
Dividir por el volumen especificado anteriormente, convertido en unidades de metros cúbicos.
Continuando con el ejemplo de CO2, el volumen se especificó como un litro en el paso 3. Entonces, la densidad es 7.45x10 ^ -4 gramos por litro, o 0.000745 g / L, o 745 ug / L (que se encuentra multiplicando el peso por millón). Cada metro cúbico se compone de mil litros. Entonces, la densidad es 745,000 ug / m³. Esa es tu respuesta final.