Teile pro Million (ppm) und Molarität (mol/L) beschreiben beide, wie konzentriert eine Lösung ist, messen aber grundlegend unterschiedliche Dinge – das eine ist ein Massenverhältnis, das andere zählt Mol pro Volumen. Die Umrechnung zwischen ihnen erfordert zwei zusätzliche Informationen, die die meisten Menschen vergessen: die Molmasse des gelösten Stoffes und die Dichte der Lösung.

So funktioniert der PPM-zu-Molaritätsrechner

Der Rechner wendet M = (ppm x Dichte) / (1000 x Molmasse) an, wobei ppm als Milligramm gelöster Stoff pro Kilogramm Lösung behandelt werden, die Dichte die Dichte der Lösung in g/ml ist und die Molmasse in g/mol angegeben wird. Der Dichteterm wandelt eine Massenkonzentration in eine Volumenkonzentration um, und der Molmassenterm wandelt die Masse in Mol um. Die Registerkarte „mg/L“ isoliert nur den Masse-zu-Volumen-Schritt: mg/L = ppm x Dichte, was der Zwischenwert ist, der in der vollständigen Formel verwendet wird.

Warum ppm und mg/L nicht immer gleich sind

Eine häufig verwendete Abkürzung lautet „ppm entspricht mg/l“, und für verdünnte wässrige Lösungen – deren Dichte im Bruchteil eines Prozents von 1.000 g/ml liegt – ist diese Abkürzung für die meisten Zwecke genau genug. Bei konzentrierten Lösungen, Salzlösungen oder nichtwässrigen Lösungsmitteln, bei denen die Dichte um 10–30 % oder mehr von 1,0 g/ml abweichen kann, ist dies jedoch nicht der Fall. Dieser Rechner behält die Dichte als explizite Eingabe bei, anstatt sie anzunehmen, sodass die mg/L-Umrechnung auch außerhalb des Falles von verdünntem Wasser genau bleibt.

Eingaben und was sie bedeuten

Die Molmasse sollte das spezifische Ion oder die gemessene Verbindung widerspiegeln – zum Beispiel ergeben Nitrat als NO3- (62,00 g/mol) und Nitrat als N (14,01 g/mol) bei demselben ppm-Wert sehr unterschiedliche Molaritäten, was eine häufige Fehlerquelle bei der Wasserqualitätsberichterstattung darstellt. Bestätigen Sie vor der Konvertierung immer, auf welcher Grundlage ein Laborergebnis basiert. Der Einfachheit halber beträgt die Lösungsdichte standardmäßig 1,0 g/ml, sie sollte jedoch gemessen oder nachgeschlagen werden, wenn es sich um etwas anderes als eine verdünnte wässrige Lösung handelt.

Grenzen und Randfälle

Dieser Rechner geht davon aus, dass der gelöste Stoff vollständig gelöst ist und berücksichtigt keine ionische Dissoziation – ein Salz wie NaCl, das sich in Lösung in Na+ und Cl- aufspaltet, hat zwei Ionen pro Formeleinheit, daher unterscheiden sich die Molarität der Verbindung und die Molarität jedes Ions um einen Dissoziationsfaktor, den dieses Tool nicht berechnet. Außerdem werden temperaturabhängige Dichteänderungen nicht korrigiert. Speziell für Süßwasser- und Trinkwasserkontexte siehe den Wasserhärterechner, der direkt in ppm und mg/L als CaCO3 arbeitet.