Миллионные доли массы
ppm (parts per million) по массе — сколько миллионных долей массы раствора приходится на растворённое вещество. Раздел: растворы.
Контроль: 1 г в 1 000 000 г → 1 ppm. 2 г в 1000 г → 2000 ppm. Обратно: 1000 ppm от 500 г раствора → 0,5 г вещества. Нулевая навеска в 100 г → 0 ppm.
Масса раствора строго больше нуля. ppm ≥ 0. Поле не принимает отрицательные доли.
ppm = m_в-ва / m_раствора · 10⁶
ppm = m_в-ва / m_раствора · 10⁶
Обратный ход к массе вещества или раствора. Нулевой ppm при поиске массы раствора — ошибка деления.
Не проценты и не мг/л без плотности
Не w в процентах 0…100: там множитель 100, здесь миллион. Не арифметика любых двух чисел без смысла «вещество / раствор». Не моль/л и не мольная доля.
Не путайте с объёмными ppm газа и не подставляйте мг/л как «всегда ppm»: это совпадает лишь для воды плотности около 1 г/мл.
Как пользоваться
Три поля. Массы в одних единицах, по умолчанию граммы. Родитель химия.
Следы примеси удобнее в ppm, чем 0,0001%. Не кладите проценты в поле ppm.
Примеры
1. Единица. 1 г и 1 000 000 г → 1 ppm.
2. Крепче. 2 г в 1000 г → 2000 ppm.
3. Навеска. 1000 ppm, раствор 500 г → 0,5 г.
4. Ноль. 0 г в 100 г → 0 ppm.
5. Запрет. масса раствора 0; ppm = 0 при поиске массы раствора.
Ещё задачи
10 мг соли в 10 кг воды как раствора ≈ 10 010 г. 0,010 / 10 010 · 10⁶ ≈ 999 ppm, почти 1 мг/кг. Для учебной «1 мг на 1 кг» берите знаменатель 1 кг, числитель 1 мг = 0,001 г → 1 ppm, если единицы согласованы.
Связь с массовой долей: w% · 10 000 = ppm. 0,05% → 500 ppm. Не 0,05 в поле ppm.
Лаборатория следов: навеска 0,002 г в колбе, раствор взвесили 400 г → 5 ppm. Объём колбы здесь не нужен, пока не переходите к молярности.
Единицы: мг к кг дают ту же дробь, что г к г, если перевести обе массы. Не смешивайте 2 мг и 2 г без перевода.
Морская вода «35‰» — промилле, в тысячах, не миллионах. 35‰ = 35 000 ppm по массе солей, если так определили. Другая шкала.
Не путайте с долей элемента в формуле: там состав соединения, не примесь в стакане.
Проверка: 3 г в 1500 г → 2000 ppm.
Выпарили растворитель: m_в-ва та же, m_раствора падает, ppm растёт. Страница не моделирует кипение.
Два растворённых вещества — два ppm, сумма не обязана быть «всего раствора», если третье — растворитель.
Плотность переводит литры в массу раствора, если условие дало объём, а страница ждёт граммы.
Школа: 1 г на тонну раствора
Чертёж: огромный прямоугольник раствора, крошечный закрашенный кусок. Подпись 10⁶ долей.
Памятка: знаменатель — весь раствор. Множитель миллион, не сто.
ЕГЭ редко пишет ppm, чаще массовую долю. Если в задаче «миллионные доли», это эта страница, не проценты.
Хаб растворов держит w и ppm рядом, чтобы не спутать шкалы.
Итог: три массы/ppm, не моль/л, не мг/л без ρ.
Связь с массовой долей
w = ppm / 10 000, если w в процентах. 250 ppm → 0,025%. Обратно на странице w поле 0,025, не 250.
Родитель химия. Проценты проверяют дробь без химического смысла полей.
Итог журнала: граммы к граммам · 10⁶, не проценты, не мг/л как догма.
Контроль: 1 и 1 000 000 ↔ 1 ppm.
Питьевая вода «жёсткость в ppm CaCO₃» — отдельная шкала карбоната, страница не пересчитывает ионы.
Газ «ppm CO₂» часто объёмные миллионные доли. Здесь только массы раствора. Не кладите воздух в m_раствора.
Пример сиропа 30% сахара: 300 000 ppm. Для такого состава удобнее проценты, ppm раздувает число.
След 2 ppm соли в 200 г раствора → 0,0004 г. Весы лаборатории школы такое не поймают: учебный пересчёт, не методика анализа.
Не подставляйте объёмные проценты спирта: там объёмы, часто неаддитивные.
Суспензия и осадок — не раствор. ppm раствора требует однородности.
Сравнение с мольной долей: 1 ppm по массе тяжёлого вещества — крошечная x, если M велика. Числа не заменяют друг друга.
Рабочий пример: нужно 250 г раствора 400 ppm. m_в-ва = 0,1 г. Обратный ход страницы.
Этикетка «ppm» без слова массовые может значить объём. Уточните. Эта страница только массы.
Не путайте с выходом реакции: там практика к теории, не следы в стакане.
Итог для отчёта: ppm = m_в-ва/m_раствора·10⁶, знаменатель весь раствор, не элемент формулы, не c.
Типичные ошибки
- Писать проценты в поле ppm.
- Делить на массу растворителя вместо раствора.
- Считать мг/л всегда равным ppm.
- Смешать миллиграммы и граммы.
- Нулевой раствор или ppm = 0 при поиске массы раствора.
Соседи: массовая доля, молярность, проценты, мольная доля, плотность.
Частые вопросы
- Какая формула ppm по массе?
- ppm = m_в-ва / m_раствора · 10⁶. 1 г вещества в 10⁶ г раствора → 1 ppm. 2 г в 1000 г → 2000 ppm.
- Это те же проценты?
- Та же дробь масс, другая шкала. Массовая доля ждёт 0…100. 1% = 10 000 ppm. Не пишите 1 в поле ppm, имея в виду 1%.
- ppm равен мг/л?
- Только если плотность раствора ≈ 1 г/мл и речь о разбавленной воде. Страница считает массы, не литры. Для объёма нужна плотность.
- Нулевая навеска?
- ppm = 0, если масса раствора не ноль. Чистое вещество без раствора делить нельзя.
- Обратный ход к массе раствора при ppm = 0?
- Деление на нуль. Запрещено.
- Где хаб?
- Растворы.
Источники
- IUPAC. Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry. Молярность c = n/V, моляльность b = n/m_растворителя, мольная доля.
- Учебные растворы: разбавление c₁V₁ = c₂V₂, массовая доля w = m_в-ва / m_раствора. Не методика анализа и не pH.