Partes por milhão (ppm)
Se você ainda não ouviu falar disso, ou ouviu falar mas não entendeu, saiba que especialmente na Química, as partes por milhão (ppm) são medidas muito comumente usadas e expressam a medida de concentração. Ppm é a sigla da media chamada Partes por Milhão, que é utilizada para expressar a concentração de soluto em uma determinada quantidade de solvente, em casos em que a solução é muito diluída.
Como entender as partes por milhão?
Estamos acostumados com unidades de medidas usualmente definidas por um nome:
• Grama, tais como suas variações (quilograma, decigrama, miligrama, etc.) expressando a quantidade de massa de um ser ou objeto;
• Litro, que também varia conforme a necessidade nas frações ou multiplicações que geram os mililitros, decilitros, quilolitros e são utilizados para mensurar volume;
• Metro, decímetro, milímetro, quilômetro etc., expressando distâncias e comprimentos.
Muitas outras medidas, a cujos símbolos e unidades estamos mais habituados, estão presentes em nosso dia a dia de tal forma que não nos causam estranheza. Entretanto, podemos franzir a testa quando nos deparamos com a medida de partes por milhão, ou com sua sigla, ppm.
Na químic, há uma série de novas unidades de medidas, sobretudo para quem ainda não conhece com mais intimidade essa ciência.
Quando se estuda soluções, que são as misturas homogêneas – não necessariamente compostas por líquidos, podendo ser também sólidas ou gasosas –, há pelo menos dois componentes que recebem o nome de soluto e solvente e podem ser compreendidos como:
• Soluto é a substância que está diluída no solvente e geralmente é a que está em menor quantidade na solução;
• Solvente, a substância que dilui o soluto.
Normalmente, a concentração das soluções é expressa por meio do Título (T), que resulta da divisão das massas ou volumes do soluto pelo solvente. Todavia, há casos em que a quantidade de soluto é muitíssimo pequena, de forma que se torna inviável utilizá-la sempre expressa por números fracionários de inúmeras casas decimais. Para esses casos, é mais apropriado usar o ppm.
O ppm calcula quanto de soluto encontramos em um milhão da mesma unidade de solvente. Ou seja: igualamos as unidades para acharmos o soluto em 10^6 unidades de solvente. Calculamos as partes por milhão em massa para soluções líquidas ou sólidas e em volume para soluções gasosas.
Se você acha exagerado calcular quantas partes de um soluto existe em um milhão de partes de um solvente, saiba que há casos em que a concentração é tão baixa que é preciso adequar à unidade a cada situação: pode-se medi-la em partes por bilhão, abreviada como ppb, ou ainda partes por trilhão, ppt. A designação genérica dessa medida é “partes por notação”.
Usos para Partes por Milhão
Quando tratamos de soluções sólidas, uma das expressões mais comuns é a relação micrograma (µg) de soluto por grama (g) de solução (aqui se considera não somente a massa do solvente, mas da solução como um todo). Um grama equivale a um milhão de microgramas, portanto a medida das partes por milhão é dada em µg/g de soluto por solução. Há casos em que a medida é dada em mg/Kg e a escolha se dará conforme melhor possa se adequar à necessidade e à situação.
Nos cálculos da concentração de soluções aquosas, o cálculo de ppm é geralmente expresso em mg/litro ou µg/mL, que mantém a proporção da medida.
Se considerarmos a densidade da água (1,0 g/mL) como a densidade da solução, haja vista que a concentração de soluto é muito baixa, podemos dizer então que as unidades de mg/L e mg/Kg são equivalentes.
Há alguns usos comuns para a utilização do ppm como medida padrão, como por exemplo:
• A medição da dureza da água – medição da quantidade de íons de alguns minerais que se encontram dissolvidos na substância e que podem causar diversos problemas em seus variados usos – é calculada baseada nas partes por milhão (ppm) de Carbonato de Cálcio, CaCo3 e representada em mg/L. Quanto mais ppm, mais dura será considerada a água;
• Determinar o nível de poluição de um ambiente de trabalho, como por exemplo, verificar se o padrão estabelecido máximo de 39 ppm de Monóxido de Carbono (CO), estabelecido como LT, limite de tolerância, que determina se o ambiente é considerado insalubre foi ultrapassado ou não;
• Mensurar a poluição atmosférica, baseando-se na concentração d CO2, Dióxido de Carbono, cujo nível máximo tolerado para prevenir o aquecimento global é de 400ppm;
• Definir a limitação máxima de glúten presentes nos alimentos, afim de evitar prejuízo à saúde das pessoas portadoras de doença celíaca, comumente conhecida como “intolerância ao glúten”.
Como vemos, as partes por milhão estão constantemente passando diante dos nossos olhos, presentes no nosso dia a dia e, muitas vezes, delineando valores de segurança para nossa respiração, alimentação e trabalho.
Da próxima vez que ouvir essa expressão, vai saber exatamente do que se trata e poderá compreende-la completamente!