محاسبه غلظت ppm در واکنش شیمیایی

راهنمایی کوتاه: برای محاسبه ppm باید جرم ماده حل‌شده در یک میلیون قسمت از محلول را پیدا کنیم.

گام‌به‌گام:

• ۱) ابتدا معادله واکنش را موازنه می‌کنیم:
  $2\mathrm{NaOH}+\mathrm{FeSO}{}_4\to \mathrm{Fe}\left(\mathrm{OH}\right){}_2+\mathrm{Na}{}_2\mathrm{SO}{}_4$
• ۲) جرم محلول NaOH را محاسبه می‌کنیم:
  حجم = ۵۰۰ میلی‌لیتر، چگالی = ۱.۰۱ گرم/میلی‌لیتر
  $\mathrm{جرم}=500\times 1.01=505\mathrm{گرم}$
• ۳) با استفاده از FeSO₄، مقدار NaOH مصرفی را پیدا می‌کنیم:
  جرم FeSO₄ = ۰.۰۷۶ گرم، جرم مولی FeSO₄ ≈ ۱۵۲ گرم/مول
  تعداد مول FeSO₄ = ۰.۰۷۶ ÷ ۱۵۲ ≈ ۰.۰۰۰۵ مول
  از معادله: ۲ مول NaOH با ۱ مول FeSO₄ واکنش می‌دهد
  بنابراین مول NaOH مصرفی = ۲ × ۰.۰۰۰۵ = ۰.۰۰۱ مول
• ۴) جرم NaOH مصرفی را محاسبه می‌کنیم:
  جرم مولی NaOH = ۴۰ گرم/مول
  جرم NaOH = ۰.۰۰۱ × ۴۰ = ۰.۰۴ گرم
• ۵) ppm را محاسبه می‌کنیم:
  $\mathrm{ppm}=\frac{\mathrm{جرم}\mathrm{ماده}\mathrm{حل‌شده}\left(\mathrm{گرم}\right)}{\mathrm{جرم}\mathrm{محلول}\left(\mathrm{گرم}\right)}\times {10}^6$
  $\mathrm{ppm}=\frac{0.04}{505}\times {10}^6\approx 79.2$

پاسخ نهایی: غلظت محلول سدیم هیدروکسید حدود ۷۹ ppm است.

مثال مشابه: اگر ۲۵۰ میلی‌لیتر محلول با چگالی ۱.۰۲ گرم/میلی‌لیتر داشته باشیم و ۰.۰۲ گرم NaCl در آن حل شده باشد، ppm آن برابر است با:
جرم محلول = ۲۵۰ × ۱.۰۲ = ۲۵۵ گرم
ppm = (۰.۰۲ ÷ ۲۵۵) × ۱۰⁶ ≈ ۷۸.۴ ppm

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: ppm یک واحد غلظت است که در شیمی محیط‌زیست و صنایع غذایی کاربرد زیادی دارد. می‌توانی تمرین کنی که چگونه ppm را به مولاریته تبدیل کنیم.

یادآوری ایمنی: هنگام کار با مواد شیمیایی مانند سدیم هیدروکسید (یک باز قوی) همیشه از عینک و دستکش محافظ استفاده کن و در محیطی با تهویه مناسب کار کنی.