Concentración en ppm
Cuando OSE analiza el agua que sale de la canilla, no habla de «gramos por litro»: habla de miligramos, y a veces de menos todavía. Un contaminante puede ser peligroso aunque haya una cantidad ínfima, y con las unidades de siempre los números salen incómodos, como $0{,}000005$. ¿Cómo se expresa una concentración tan chica de forma cómoda y comparable?
Qué es una ppm
ppm significa partes por millón: cuántas partes de soluto hay por cada millón de partes del sistema total. Es una forma de expresar concentraciones muy pequeñas, típicas de trazas y contaminantes.
Un ejemplo: si en un millón de granos de arroz hay 5 granos negros, la «concentración» de granos negros es 5 ppm.
Para hacer cuentas, la ppm se relaciona con la masa:
¿Por qué? Porque $1\ \mathrm{mg}$ es una millonésima parte de $1\ \mathrm{kg}$ ($1\ \mathrm{kg} = 1.000.000\ \mathrm{mg}$). Y en agua muy diluida, $1\ \mathrm{L}$ pesa casi exactamente $1\ \mathrm{kg}$, así que $1\ \mathrm{mg}$ en $1\ \mathrm{L}$ es también una parte en un millón.
Explicá qué significa la sigla ppm y qué quiere decir que un contaminante tenga una concentración de 5 ppm en agua.
Explicá qué significa la sigla ppm y qué quiere decir que un contaminante tenga una concentración de 5 ppm en agua.
Una muestra de $1\ \mathrm{kg}$ de suelo contiene $20\ \mathrm{mg}$ de plomo. Expresá la concentración de plomo en ppm, sabiendo que…
Una muestra de $1\ \mathrm{kg}$ de suelo contiene $20\ \mathrm{mg}$ de plomo. Expresá la concentración de plomo en ppm, sabiendo que $1\ \mathrm{ppm} = 1\ \mathrm{mg/kg}$.
Pasar entre ppm, mg/L y g/L
Como $1\ \mathrm{ppm} = 1\ \mathrm{mg/L}$ en agua diluida, pasar de ppm a mg/L es directo: el número no cambia. Para pasar a g/L hay que recordar que $1\ \mathrm{g} = 1\,000\ \mathrm{mg}$, es decir, dividir entre $1\,000$.
| Desde | Hacia | Cómo |
|---|---|---|
| ppm | mg/L | el mismo número |
| mg/L | g/L | dividir entre $1\,000$ |
| g/L | mg/L | multiplicar por $1\,000$ |
| g/L | ppm | multiplicar por $1\,000$ |
Respuesta del «tu turno»: $40\ \mathrm{ppm} = 40\ \mathrm{mg/L} = 0{,}040\ \mathrm{g/L}$.
En soluciones acuosas muy diluidas se cumple que $1\ \mathrm{ppm} = 1\ \mathrm{mg/L}$. Expresá en $\mathrm{mg/L}$ una concentración de 8 ppm y en $\mathrm{g/L}$ una…
En soluciones acuosas muy diluidas se cumple que $1\ \mathrm{ppm} = 1\ \mathrm{mg/L}$. Expresá en $\mathrm{mg/L}$ una concentración de 8 ppm y en $\mathrm{g/L}$ una concentración de 500 ppm.
Calcular la concentración en ppm
El procedimiento es siempre el mismo: poner la masa de soluto en mg y el volumen en L (o el soluto en mg y la muestra en kg), y dividir.
Respuesta: $0{,}8\ \mathrm{mg} / 2\ \mathrm{kg} = 0{,}4\ \mathrm{mg/kg} = 0{,}4\ \mathrm{ppm}$.
Un análisis del agua de un arroyo de Canelones indica que contiene $0{,}0030\ \mathrm{g}$ de nitratos en $2{,}0\ \mathrm{L}$ de agua. Calculá la concentración en…
Un análisis del agua de un arroyo de Canelones indica que contiene $0{,}0030\ \mathrm{g}$ de nitratos en $2{,}0\ \mathrm{L}$ de agua. Calculá la concentración en $\mathrm{mg/L}$ y en ppm, y expresala también en $\mathrm{g/L}$.
Un reglamento establece un máximo de 0,3 ppm de hierro en agua potable. Lucía analiza una muestra de $5\ \mathrm{L}$ y encuentra $2{,}5\ \mathrm{mg}$ de hierro. Calculá…
Un reglamento establece un máximo de 0,3 ppm de hierro en agua potable. Lucía analiza una muestra de $5\ \mathrm{L}$ y encuentra $2{,}5\ \mathrm{mg}$ de hierro. Calculá la concentración en ppm y decidí si la muestra cumple con ese límite, justificando tu respuesta.
Calcular la masa de soluto
A veces se conoce la concentración y se quiere saber cuánta masa hay. Se despeja de la fórmula:
$$\text{masa (mg)} = \mathrm{ppm} \cdot \text{volumen (L)}$$Respuesta: $3 \cdot 500 = 1\,500\ \mathrm{mg} = 1{,}5\ \mathrm{g}$.
El fluoruro se agrega al agua potable para cuidar los dientes. Si el agua de una cisterna debe contener 0,7 ppm de fluoruro, calculá cuántos miligramos de fluoruro hay…
El fluoruro se agrega al agua potable para cuidar los dientes. Si el agua de una cisterna debe contener 0,7 ppm de fluoruro, calculá cuántos miligramos de fluoruro hay en $3\,000\ \mathrm{L}$ de agua y cuántos gramos son.
Comparar con un límite y diluir
Las ppm sirven para decidir: se calcula la concentración de la muestra y se compara con el máximo permitido. Si es menor o igual, cumple; si es mayor, no.
Diluir una solución
Cuando se agrega agua, el volumen aumenta pero la masa de soluto no cambia; por eso baja la concentración. Se cumple:
$$C_1 \cdot V_1 = C_2 \cdot V_2$$Esto vale con cualquier unidad de concentración (ppm, g/L), siempre que use la misma en los dos lados y los volúmenes estén en la misma unidad.
Respuesta: $C_2 = 40 \cdot 5 / 100 = 2\ \mathrm{ppm}$.
Una planta de tratamiento en Paysandú recibe $50\,000\ \mathrm{L}$ de agua con $12\ \mathrm{ppm}$ de un contaminante. Tras el tratamiento se elimina el $75\,\%$ del…
Una planta de tratamiento en Paysandú recibe $50\,000\ \mathrm{L}$ de agua con $12\ \mathrm{ppm}$ de un contaminante. Tras el tratamiento se elimina el $75\,\%$ del contaminante. Calculá la masa del contaminante antes y después del tratamiento (en gramos) y la concentración final en ppm. Si el límite permitido es $2\ \mathrm{ppm}$, argumentá si el agua tratada es apta.
Agustín prepara una solución patrón disolviendo $0{,}250\ \mathrm{g}$ de una sal en agua hasta completar $500\ \mathrm{mL}$. Expresá la concentración en $\mathrm{g/L}$ y…
Agustín prepara una solución patrón disolviendo $0{,}250\ \mathrm{g}$ de una sal en agua hasta completar $500\ \mathrm{mL}$. Expresá la concentración en $\mathrm{g/L}$ y en ppm. Después diluye $10{,}0\ \mathrm{mL}$ de esa solución hasta $1{,}00\ \mathrm{L}$ y calculá la concentración final en ppm. Explicá por qué la concentración disminuye aunque la masa de sal en los $10{,}0\ \mathrm{mL}$ no cambie.
Resumen
Volvé al principio: OSE usa ppm (mg/L) porque trazas como $0{,}000005\ \mathrm{g/L}$ pasan a ser $0{,}005\ \mathrm{ppm}$, cifras cómodas que se comparan directo con el límite permitido.