Quelle est la différence entre une fraction molaire et un PPM ? Comment les convertir ? (Explication) - Toutes les différences
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La concentration d'une solution peut être quantifiée de différentes manières. Pour les processus qui se déroulent dans des solutions, la molarité, par exemple, peut être utilisée pour définir les concentrations des solutions.
Les fractions molaires sont utilisées pour calculer les pressions de vapeur de mélanges de liquides comparables et pour décrire les concentrations de gaz.
Une fraction molaire est une mesure de la concentration qui est égale au produit des moles d'un composant par le nombre total de moles de la solution. Étant donné qu'il désigne un rapport, le terme "fraction molaire" n'a pas d'unité. Lorsque toutes les parties de la fraction molaire d'une solution sont additionnées, elles sont égales à un.
Les chimistes mesurent les PPM en milligrammes par litre (mg/L). La masse d'un produit chimique ou d'une contamination par volume d'une solution liquide est l'unité de mesure utilisée ici. Dans un rapport de laboratoire, les ppm ou les mg/L ont la même signification.
PPM signifie parties par million ou un (g, mole, atome, etc.) de soluté dans la solution. Entre 0 et 1, la fraction molaire est sans unité et mesure simplement la mole/mole.
Découvrons leurs différences !
Qu'est-ce qu'une fraction molaire ?
La fraction molaire est une mesure de la concentration. La partie molaire est une unité de mesure de la quantité de solution, utilisée en chimie pour représenter le nombre de moles d'un liquide chimique. Elle contient des atomes, des molécules, des ions et des électrons dans 12 grammes de carbone.
La fraction molaire de liquide dans un solvant est simplement le nombre de moles de solvant divisé par toutes les moles de la solution, qui est égal à un. Si la fraction molaire est égale à 1 sans unité, on parle d'expression.
Voir également: "Organisation" vs "Organisation" (anglais américain ou britannique) - Toutes les différencesQu'est-ce qu'un PPM ?
Les PPM sont utilisés pour mesurer la concentration d'un polluant en unités de masse. PPM est un pourcentage en poids. 1% w.w. signifie 1 gramme de substance par 100 grammes Les chimistes expriment les ppm en milligrammes par litre (mg/L).
D'autres abréviations similaires signifient :
- PPM (parties par million 106)
- PPB (parties par milliard 109)
- PPT (parties par trillion 1013)
- PPQ (parties par quadrillion)
Le PPQ est largement considéré comme une construction théorique plutôt que comme une mesure et est étonnamment peu utilisé.
Distinction entre fraction molaire et PPM
Comme nous l'avons lu précédemment, la fraction molaire et le ppm sont deux unités de mesure qui se distinguent par le fait que la fraction molaire et le ppm sont des unités de mesure distinctes. La fraction molaire est égale au nombre de molécules de soluté et à la masse atomique, tandis que les ppm représentent le nombre de molécules de soluté dans une solution.
| Caractéristiques | Fraction molaire | PPM |
| Unités de concentration | Le nombre total de fractions molaires d'une substance est la somme de tous ses atomes, ce qui est parfois utile dans le cas de Pv=nRT. De même, la somme des fractions molaires de chaque substance dans une solution est égale à un. | La mesure PPM correspond à la quantité d'eau contaminée ou traitée chimiquement par unité de volume. |
| Volume | La fraction molaire est égale à la fraction volumique. Lorsque tous les gaz sont mesurés à la même température et à la même pression, ils ont tous la même fraction molaire. | Si l'on exprime les PPM comme un volume en unités d'eau et un volume en particules, le volume des ppm devient égal à H1/1. |
| Valeur | La fraction molaire est divisée par le nombre de moles pour le nombre total de molécules, de sorte que la valeur de la fraction molaire est toujours égale ou inférieure à un. | La valeur de PPM est égale à un, ce qui représente 1/1000000 unités de nombres entiers. |
| Formule | La fraction molaire est toujours désignée par x si la solution contient a et b, la formule de la fraction molaire est la suivante : Fraction molaire du soluté= moles de soluté Moles de soluté + moles de soluté= nA nA+nB | Voici la formule du PPM ppm= 1/1 000 000 = 0,0001 |
La conversion entre les deux
Conversion PPM
L'utilisation de pourcentages permet de convertir les ppm ; par exemple, un pour cent est " par centaine ," pour convertir un pour cent à ppm , multiplier cent par quatre (104).
En termes simples, cela signifie que vous multipliez la valeur du pourcentage par 10,000 pour obtenir la valeur en ppm. Vous pouvez également utiliser cette méthode pour convertir les ppm. Un ppm correspond à 1 mg/L ; trouver la masse molaire de la solution dans le tableau périodique de la chimie.
Par exemple, trouvez les PPM d'ions chlorure dans une solution de NaCl 0,1 M. La masse molaire dans un liquide de 1 M de chlorure de sodium est de 34,45.
Et en regardant la masse atomique du chlore dans le tableau périodique, on s'aperçoit que l'on ne trouve que des ions cl1 dans le NaCl, ce qui est insuffisant. En raison de ce travail, on ne recherche que des ions chlorure dans la solution.
Multipliez cette valeur par 0,1 dans une solution de 0,1 M pour obtenir le nombre de grammes, et après multiplication, vous obtenez 35,5 grammes par litre pour une solution de 0,1.
3550 mg/litre sont égaux à 3,55 grammes/litre. Comme un milligramme/litre correspond à un ppm, la solution de NaCl contient 3550 ions chlore PPM.
Conversion des molécules Conversion des molécules
Il faut d'abord convertir les grammes de solvant et de soluté en moles de ces deux substances. Il faut ensuite diviser les moles de soluté par les moles de substances contenues dans la solution. Il faut calculer la fraction molaire après la division, par exemple les moles de soluté par litre de solution.
Exemple de fraction molaire
Ici, nous dissolvons 77 g de tétrachlorure de carbone dans 78 g d'acétone, quelle sera donc sa fraction molaire ?
Tout d'abord, vous devez trouver les masses atomiques des deux éléments dans le tableau périodique de la chimie et convertir les masses des deux composés en nombre de moles.
La masse atomique du carbone est AMU 12,0 et celle du chlore est 35,5. 1 mole de tétrachlorure de carbone représente donc 154 grammes et vous avez 77 grammes de tétrachlorure de carbone qui = 77/154 = 0,5 mole est formée.
La masse atomique de l'hydrogène est AMU 1 et celle de l'oxygène est AMU 16. La masse molaire de l'acétone est de 58 grammes et vous avez 78 grammes d'acétone, soit 1,34 moles.
Cela signifie que le nombre total de moles dans la solution est de 1,84. Nous pouvons maintenant calculer la quantité exacte de solution à l'aide de la fraction molaire.
Fraction molaire de tétrachlorure :
0,5 moles
1,84 mole = 0,27
Fraction molaire d'acétone :
1,34 moles
1,84 moles= 0,73
Le tableau périodique des éléments Qu'est-ce que le symbole de la fraction molaire ?
La plupart des gens considèrent que le symbole de la taupe et le masque sont identiques, ce qui est faux. L'abréviation de la taupe est "mol", tandis que le symbole de la taupe est "χ", c'est-à-dire le grec "χ". " au lieu de la Roman x Il est utilisé dans de nombreuses équations chimiques.
Fraction molaire= χ1=n1ntot
Comment trouver la fraction molaire d'un gaz ?
Si vous devez trouver la fraction molaire d'une substance et que vous connaissez le nombre total de parties molaires dans un mélange du composant requis, vous pouvez la trouver par la formule suivante en prenant le rapport du nombre de parties molaires de tous les composants de cette substance .
La fraction molaire d'une molécule de gaz est le rapport entre le nombre total de moles de toutes les substances présentes. Mais si vous ne connaissez pas le nombre total de moles et que vous connaissez la pression partielle, vous pouvez trouver la pression partielle du gaz souhaité en multipliant la pression totale.
La pression partielle désigne les pressions individuelles qui sont le produit de la fraction molaire due à la pression totale du gaz.
Qu'est-ce que le PPM dans l'eau ?
Comme nous l'avons vu plus haut, Le PPM désigne la quantité d'eau contaminée ou chimiquement contaminée par unité de volume. Ainsi Le PPM est également appelé l'unité d'eau .
Voir également: Quelle est la différence entre Bruce Banner et David Banner (expliqué) - Toutes les différencesQuelle est la quantité de chlore, de calcium et d'alcalinité totale incluse ? Un PPM signifie que la quantité totale d'eau dans une substance est d'un millionième de PPM.
| Molarité (moles/litre = M) | grammes/L (g/L) | Parties par million (ppm) | milligrammes/L (mg/L) |
| 1 M | 35.5 | 35,500 | 35,500 |
| 10-1 M | 3.55 | 3,550 | 3,550 |
| 10-2 M | 0.355 | 355.0 | 355.0 |
| 10-3 M | 0.0355 | 35.5 | 35.5 |
| 10-4 M | 0.00355 | 3.55 | 3.55 |
Qu'est-ce que la fraction partielle dans la fraction molaire ?
La fraction molaire d'un gaz donné est la pression partielle de ce gaz multipliée par la fraction molaire du mélange .
Comment trouver la pression partielle à partir de moles ?
Il y a deux façons de trouver la pression partielle, qui sont les suivantes :
- Utiliser Pv=nRT pour calculer les pressions individuelles de chaque gaz dans le mélange.
- En utilisant la fraction molaire de chaque gaz, calculer le pourcentage de pression donné par la pression totale donnée par chaque gaz .
Comment la loi de Dalton sur les pressions partielles est-elle liée à la fraction molaire et à la pression partielle des gaz dans un mélange ?
Selon la loi de Dalton sur les pressions partielles, la pression exercée par un mélange d'une solution d'un gaz non réactif est égale à la somme des pressions partielles de chaque gaz composant. La pression partielle est définie comme la pression de tous les gaz d'un mélange s'ils sont à la même température.
La fraction molaire d'un mélange de gaz est une façon d'exprimer le rapport entre les gaz voisins. Dans un mélange, lorsque la pression partielle est exercée par un gaz, elle est directement proportionnelle à sa fraction molaire.
La fraction molaire et les ppm dépendent-ils de la température ?
Les concentrations telles que la fraction molaire, les ppm ou le pourcentage de masse ne changent pas avec la température.
La fraction molaire est constituée de la masse du soluté et du solvant, et la température n'affecte pas la masse car celle-ci ne change pas. Par conséquent, la fraction molaire ne dépend pas de la température.
Regardons cette vidéo et découvrons le concept de mole, la fraction de mole, les calculs PPM et PPB.Conclusion
- La fraction molaire est inférieure à un.
- Une ppm est égale à un gramme par litre d'eau.
- La pression partielle de chaque gaz est égale à sa fraction molaire dans le mélange de gaz. Si la pression partielle d'un gaz est modifiée dans un mélange, la fraction molaire doit également être modifiée.
- Le PPM est l'unité utilisée pour mesurer la quantité de solution dans les gaz.
