Concentração em Partes por Milhão (ppm)

Quando trabalhamos com soluções em que a quantidade de soluto dissolvida é muito pequena, costuma-se utilizar a unidade ppm, que significa partes por milhão.

Por exemplo, se dissermos que a concentração de uma solução é de 50 ppm, significa que existem 50 gramas do soluto dissolvidos em um milhão de partes da solução.

Visto que as soluções com as quais se trabalha o ppm são bastante diluídas, a massa ou o volume da solução é praticamente igual à massa ou volume do solvente.

Se estivermos trabalhando com soluções líquidas ou sólidas, o ppm é expresso em massa; porém quando forem gasosas, o ppm deve ser expresso em volume.

Por exemplo, o padrão aceitável para a concentração de monóxido de carbono, CO, no ar é de 9 ppm, o que quer dizer que deve haver 9 L de monóxido de carbono em cada milhão de litros de ar. Porém, em cidades grandes, como São Paulo, já foram registrados índices de 13,4 ppm.

Conforme esse exemplo ilustra, o ppm geralmente é usado referindo-se a fatores relacionados à poluição, tais como índices máximos permitidos de gases poluentes no ar, de metais pesados (como o chumbo) nas águas de abastecimentos, de produtos químicos que contaminam rios e lagos, e assim por diante.

Outro exemplo é a quantidade máxima aceitável de enxofre no óleo diesel. Segundo a resolução de 2002, do Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama), essa quantidade deve ser de 50 ppm, ou seja, 50 partes de enxofre para 1 000 000 de partes do óleo diesel.

Além disso, o ppm também é usado em produtos de higiene e alimentos. Por exemplo, os cremes dentais costumam trazer em seus rótulos a quantidade em ppm de flúor (na forma de algum sal) que eles apresentam. Os corantes dos produtos alimentícios podem conter metais pesados, como chumbo e cobre, que também são mensurados em ppm.

Nos casos citados, usamos a mesma unidade para a parte do soluto e para a parte da solução. Porém, existem algumas relações de unidade que correspondem ao ppm. Um exemplo é:

1 ppm = 1 mg
              1 kg

Isso ocorre porque 1 mg é igual a 1 . 10^-3g e 1 kg é o mesmo que 1 . 10³g, assim, temos:

1 ppm = 1 . 10^-3g
              1 . 10³g

1 ppm = 1 . 10^-6g  
                 1 . g

1 ppm = 1 g
              10⁶g
As relações que resultam em ppm são:

Vejamos um exemplo de como utilizar essa unidade para resolver exercícios:

Um refrigerante contém 0,1% em massa de benzoato de sódio. Qual o valor dessa concentração em partes por milhão (ppm)?

Resolução:

100 g de refrigerante --- 0,1 g de benzoato de sódio
10⁶ g (um milhão) ------ x
x = 0,1 g/100g
x = 1000 g

Há 1000 g de benzoato de sódio em 1 milhão de gramas do refrigerante, ou seja, sua concentração é de 1000 ppm.

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