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Las 25 formas de expresar la concentración

en ingeniería ambiental se usan las dos formas de expresar las con-
centraciones: en miligramos (mg) por m o miligramos por estándar
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m (mg/Sm ) (a 25 ºC y 760 Torr). el volumen de referencia puede ser
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también Nm (a 0 ºC y 760 Torr). otra forma es expresar la concen-
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tración es en ppm en volumen: ppm (vol), m de gas/10 m de aire.
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Para pasar de una a otra: siendo 1,186 kg/m = 1,186 × 10 mg/m 3
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la densidad del aire estándar, como las densidades del gas emitido ρ e
son proporcionales a las masas moleculares m e del mismo y siendo
29 la masa molecular del aire:

muchas veces la concentración se expresa de forma indirecta,
midiendo la densidad con un densímetro o con un aerómetro gradua-
do en Grados baumé (º bé). Así, por ejemplo, los ácidos industriales
concentrados, se especifican por sus grados baumé y se miden con
un pequeño buzo de vidrio que se sumerge más o menos según la en estas expresiones a veces se usan micro gramos
densidad, que depende de la concentración.
Aerómetros:

el signo + es cuando ρ < 1 y – si ρ > 1

en la tecnología de azúcares y jugos de frutas, la concentración se conductividad y pH
expresa en Grados brix que se mide con un buzo de flotación similar
a un aerómetro para medir densidad. 1º brix es igual a 1 gramo de en electrolitos diluidos, como en el agua desmineralizada por intercam-
sacarosa en 100 g de solución. Pero los grados brix, se emplean bio iónico, la concentración es muy pequeña y se expresa de manera
en jugos, como naranja o manzana, que, además de sacarosa tie- indirecta, por la conductividad. la unidad de conductancia, que es la
nen otros azúcares y otros componentes, como pigmentos, esencias, inversa del ohm (Ω), es el siemens (S), anteriormente llamada mho (la
etc. las equivalencias de estas magnitudes con la densidad son las inversa del ohm), es la corriente, medida en amperios (A) que pasa con
siguientes, a 20 °C: una diferencia de tensión de 1 volt. Como el siemens es una unidad
muy grande, habitualmente se utiliza el micro siemens o micro mho:
Azúcares: 1 μS = 1 μmho. la conductancia, simbolizada con G es directamente
proporcional a la superficie del electrodo e inversamente proporcional
en la industria petrolera se utilizan los grados API, cuyo equivalente a la distancia l que los separa: G = k (A/l), siendo k la conductividad
en g/cm a 20 °C: de la solución. en el Sistema Internacional k resulta en S/m, pero los
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electrodos originales tenían dos discos de 1 cm (A = 1 cm ) a una
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ºAPI = distancia de 1 cm (l = 1 cm) en cuyo caso la unidad de conductividad
resulta S/cm o mho/cm, Pero, aun así es grande y lo usual para aguas
G: densidad relativa al agua desmineralizadas es el μS/cm o su equivalente: el μmho/cm.
Para el agua G = 1, API = 10. los API indican cuan pesado es un
petróleo. el agua, en una pequeña parte se ioniza en H y oH . la concentra-
-
+
ción iónica se simboliza poniendo el símbolo del ión entre corchetes.
Si se expresan en moles por decímetro cúbico (o por litro). el produc-
Pequeñas concentraciones to iónico del agua, [H ][oH ] = 10 , es una constante, o sea que si
+
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-
[H ] es 10 , [oH ] = 10 .
-
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+
el contenido de oxígeno libre en el agua, que es muy pequeño,
se expresa en partes por millón (ppm) en peso, o bien, cuando es el pH del agua o de una solución se define como el logaritmo decimal
mucho más bajo, como en calderas de alta presión, en partes por de la concentración de H cambiado de signo. Si el pH es 8, en el
+
billón (ppb). agua habrá 10 mol/l de H y la concentración de oxidrilos oH será
-
+
-8
10 . en los ácidos o álcalis muy diluidos, también la concentración
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en química analítica, es común expresar las concentraciones en gra- de iones hidrógeno se expresa como pH.
mos o miligramos por dm (o por litro, indicado con l). en una solu-
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ción diluida, cuando la densidad de la solución no difiere de 1 g/cm ,
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1 mg/l es prácticamente 1 ppm. Pero si la densidad relativa al agua cantidad de materia, mol y kmol
G, no es exactamente 1 (uno):
Un mol es una cantidad de materia en la que hay un número de partícu-
las igual al número de partículas elementales que hay en 12,01 gramos
A&G 105 • Tomo XXVI • Vol. 4 • (2016) 499