PPM 농도계산 : 예시문제로 이해하기

대학생 학부시절 일반화학을 공부할 때 가장 처음으로 배우는 것이 농도에 대한 계산이다. 화학반응을 하기전에 용매에 들어있는 용질의 농도가 매우 중요하기 때문이다. 막상 사회에 나와 다시 PPM 농도를 계산하려 하니 까먹어서 난감할 때가 많다. 이번 포스팅에서는 PPM의 농도 개념을 이해하고, 여러 예시문제들을 통해 완전 정복해보자.

 

 

 

1. ppm 의 개념이해

ppm (Parts per million)의 약자로 직역하면 백만단위의 부분이라는 뜻을 갖는다. ppm 농도는 용액의 질량 기준과 용액의 부피기준으로 총 2가지로 정의된다.

 

ppm 농도의 개념 (질량/질량)

 

ppm 농도의 개념 (질량/부피)

 

 

수식으로 정의하면 ppm은 (용질의질량/용액의질량)에 백만(10^6)을 곱한 값과 (용질의질량/용액의부피)에 백만(10^6)을 곱한 값으로 정의된다. 실제 ppm은 대기중의 오존의 농도를 이야기하거나, 산업현장에서는 물질의 불순물이 얼마나 있는지에 대해 이야기하곤 한다. ppm계산을 편리하게 하는방법은 "백만"을 곱하는 것을 추천한다.

 

 

 

2. 예시문제

2.1 공장에서 생성된 Bezene 1kg에 불순물이 5g이 포함되어 있다는 품질팀에 연락을 받았다. 이 경우 해당 불순물의 농도는 몇 ppm인가? 

예시문제 1번 풀이

-> 5000ppm

계산 시, 농도를 같은 단위로 맞춰주는 것이 중요하다. 따라서 용질질량(g)/용액질량(g)으로 표현하여 백만 10^6을 곱하면 구하고자하는 ppm이 된다.

 

 

2.2 나트륨 수용액 1L에 나트륨이 50mg 녹아있다. 이때 나트륨의 ppm농도는?

->50ppm

용액의 부피로 계산할 경우에는, 질량(g)/부피(mL)로 환산한 후에 백만 10^6을 곱하는 것이 중요하다. 단위를 다음과 같이 통일하지 않으면 계산상 오류가 발생할 수 있다. 이점을 유의하여 계산해야 한다.