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Gerado em: 20 de julho de 2026 às 21:34

Calculadora de concentração em ppb

Entradas

CalcularConcentração a partir das massas
Massa de soluto5 µg
Massa da solução1 kg
Concentração-alvo5 ppb
O valor está emppm
Valor de concentração1

Gerado com OneCalc · https://onecalc.app/pt-BR/chemistry/ppb-concentration

Química

Calculadora de concentração em ppb

Calcula a concentração em partes por bilhão (ppb) a partir da massa de soluto e de solução, encontra a massa de soluto para um valor-alvo e converte entre ppb, ppm e porcentagem em massa. Baseado em ppb = (soluto ÷ solução) × 10⁹.

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Resultados

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C_b = \dfrac{m_{solute}}{m_{soln}} \times 10^9 = ?\,\text{ppb}

Detalhes

C_p = \dfrac{C_b}{1000} = \dfrac{?\,\text{ppb}}{1000} = ?\,\text{ppm}
w = \dfrac{C_b}{10^7} = \dfrac{?\,\text{ppb}}{10^7} = ?\,\text{\%}

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Entender as partes por bilhão

As partes por bilhão (ppb) descrevem quanto de uma substância traço está presente em uma mistura em relação ao todo. Em termos de massa, é a massa de soluto dividida pela massa total de solução, multiplicada por um bilhão para que quantidades muito pequenas virem números legíveis. É a unidade natural quando uma concentração é diluída demais para as partes por milhão: contaminantes traço na água, impurezas em reagentes de alta pureza e resíduos em alimentos ficam na faixa de ppb.

A fórmula

ppb=msolutomsoluc¸a˜o×109\text{ppb} = \frac{m_{\text{soluto}}}{m_{\text{solução}}} \times 10^9

Como só o quociente importa, as duas massas podem estar em qualquer unidade, desde que seja a mesma: microgramas, miligramas, gramas ou quilogramas.

As escalas relacionadas diferem apenas pelo multiplicador:

UnidadeFatorEquivalência
Porcentagem em massa×1001 % = 10.000.000 ppb
ppm×10⁶1 ppm = 1.000 ppb
ppb×10⁹1 ppb = 0,001 ppm

Exemplo resolvido

5 µg de um contaminante dissolvidos em 1 kg de água:

msoluto=5 μg=0,000005 gppb=0,000005 g1.000 g×109=5 ppbppm=5 ppb1.000=0,005 ppmmassa %=5 ppb107=0,0000005%\begin{aligned} m_{\text{soluto}} &= 5\ \mu\text{g} = 0{,}000005\ \text{g} \\[4pt] \text{ppb} &= \frac{0{,}000005\ \text{g}}{1.000\ \text{g}} \times 10^9 = 5\ \text{ppb} \\[4pt] \text{ppm} &= \frac{5\ \text{ppb}}{1.000} = 0{,}005\ \text{ppm} \\[4pt] \text{massa \%} &= \frac{5\ \text{ppb}}{10^7} = 0{,}0000005\% \end{aligned}

Encontrar a massa de soluto para um alvo

Isolar o soluto na fórmula permite preparar uma solução na concentração escolhida:

msoluto=ppb109×msoluc¸a˜om_{\text{soluto}} = \frac{\text{ppb}}{10^9} \times m_{\text{solução}}

Para levar 1 kg de água a 5 ppb, o soluto necessário é (5÷109)×1.000 g=5 μg(5 \div 10^9) \times 1.000\ \text{g} = 5\ \mu\text{g}. O modo “Massa de soluto necessária” da calculadora executa exatamente essa reorganização.

A aproximação ppb para µg/L

Em soluções aquosas diluídas, 1 ppb (massa/massa) corresponde a cerca de 1 micrograma de soluto por litro de solução. Um litro de água tem massa muito próxima de 1.000 g, então um bilionésimo dessa massa é cerca de 1 µg por litro. Por isso os limites de qualidade da água costumam ser dados indistintamente em ppb ou µg/L, e a aproximação é precisa dentro da incerteza de medição em soluções diluídas.

Para soluções concentradas ou líquidos com densidade bem diferente de 1 g/mL, a conversão de massa para volume exige a densidade real.

Onde as ppb aparecem

  • Água potável: os limites para chumbo e arsênio costumam ficar em torno de 10 ppb, baixos o suficiente para que os laboratórios os informem em ppb ou µg/L em vez de ppm.
  • Água ultrapura e eletrônica: a água de grau semicondutor mantém as impurezas na faixa de ppb a ppt, pois até íons traço afetam o rendimento.
  • Segurança de alimentos: contaminantes muito potentes, como certas micotoxinas e metais pesados, são regulados na faixa baixa de ppb.
  • Monitoramento ambiental: poluentes no ar e na água são frequentemente acompanhados em ppb porque os níveis de fundo são muito pequenos.

Perguntas frequentes (FAQ)

Qual é a fórmula do ppb?

Partes por bilhão (ppb) é a massa de soluto dividida pela massa total da solução, multiplicada por um bilhão:

ppb = (massa de soluto ÷ massa de solução) × 10⁹

Por exemplo, 5 µg de uma substância em 1 kg de água dão (0,000005 g ÷ 1.000 g) × 10⁹ = 5 ppb. As duas massas precisam estar na mesma unidade antes de dividir, pois só a razão importa.

Qual é a diferença entre ppb e ppm?

Ambos expressam uma razão de massas e diferem apenas na escala: ppm multiplica a razão por um milhão e ppb por um bilhão. Isso torna o ppb mil vezes mais fino, de modo que 1 ppm = 1.000 ppb e 1 ppb = 0,001 ppm. Para contaminantes traço — metais pesados, agrotóxicos ou impurezas em água ultrapura — prefere-se o ppb, pois um valor em ppm seria uma sequência incômoda de zeros à esquerda.

1 ppb é o mesmo que 1 µg/L?

Em soluções aquosas diluídas, sim — 1 ppb (massa/massa) equivale a cerca de 1 micrograma de soluto por litro de solução. Um litro de água pesa muito perto de 1.000 g, então um bilionésimo dessa massa é cerca de 1 µg por litro. Por isso os limites de qualidade da água costumam ser dados indistintamente em ppb ou µg/L. Em soluções concentradas ou líquidos com densidade bem diferente da água, a conversão exige a densidade real.

Onde o ppb é usado na água potável?

Os limites de contaminantes traço na água potável costumam ser definidos em partes por bilhão. Referências comuns incluem um valor de orientação de 10 ppb para chumbo e 10 ppb para arsênio em muitos países. Como esses limites são tão baixos, os laboratórios os informam em ppb (ou µg/L) em vez de ppm, e a equivalência entre ppb e µg/L permite comparar os valores diretamente.

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