Conversión de unidades de concentración del agua
Un error de unidades es uno de los fallos más frecuentes y costosos al trabajar con datos del agua - porque las distintas fuentes expresan las concentraciones de formas diferentes. Unas pocas reglas permiten convertir con soltura y evitar tropiezos.
Conversiones básicas de masa
| De | A | Factor |
|---|---|---|
| mg/l | µg/l | × 1000 |
| µg/l | mg/l | ÷ 1000 |
| mg/l | ppm | × 1 (agua dulce, densidad ≈ 1 kg/l) |
| µg/l | ppb | × 1 (ídem) |
| g/m³ | mg/l | × 1 |
| mg/l | g/l | ÷ 1000 |
La igualdad ppm = mg/l es una aproximación basada en una densidad del agua de ≈ 1 kg/l. En aguas dulces a temperaturas habituales el error es inferior al 1 % y no tiene relevancia práctica; en salmueras y agua caliente, sí la tiene.
Masa frente a moles
El paso entre mg/l y mol/l requiere la masa molar de la sustancia:
concentración [mol/l] = concentración [g/l] ÷ masa molar [g/mol]
Ejemplo: para los nitratos (NO₃⁻, ~62 g/mol), 1 mg/l ≈ 0,016 mmol/l. Lo mismo vale para los fosfatos, el amoníaco, etc.
Atención a la «forma» - N y P
La trampa más frecuente con los nutrientes: si el resultado se expresa como compuesto entero o como elemento:
- el nitrógeno nítrico se escribe N-NO₃ (solo la masa del nitrógeno) o NO₃ (el ion completo),
- de igual modo N-NH₄ frente a NH₄, P-PO₄ frente a PO₄.
Estos valores difieren en un factor fijo igual a la razón de masas molares:
| Forma | Masa molar del ion | Elemento | forma elemental → ion | ion → forma elemental |
|---|---|---|---|---|
| NH₄⁺ / N-NH₄ | 18,039 g/mol | N (14,007) | × 1,288 | × 0,776 |
| NO₃⁻ / N-NO₃ | 62,004 g/mol | N (14,007) | × 4,427 | × 0,226 |
| NO₂⁻ / N-NO₂ | 46,005 g/mol | N (14,007) | × 3,284 | × 0,304 |
| PO₄³⁻ / P-PO₄ | 94,970 g/mol | P (30,974) | × 3,066 | × 0,326 |
Un ejemplo de la magnitud del error: 10 mg/l de NO₃ son 2,26 mg/l de N-NO₃; confundir las formas da una diferencia de más de cuatro veces, es decir, otra respuesta sobre el estado del agua, no un problema de redondeo. Las mismas masas molares están incorporadas en nuestro conversor de unidades de concentración, de modo que ambos lados coinciden.
Reglas prácticas
- Aténgase a una unidad y una forma en toda la serie y anótelas de forma explícita.
- Al importar de distintas fuentes, unifique primero y compare después.
- Recuerde el separador decimal al exportar (véase exportación a Excel).
🧮 Herramienta: Conversor de unidades de concentración - mg/l, µg/l, mmol/l, ppm y formas de nitrógeno y fósforo (NO₃ ↔ NO₃-N, PO₄ ↔ PO₄-P).
De dónde salen estas masas molares
Las masas atómicas proceden de las tablas de la IUPAC (Atomic weights of the elements, actualizadas periódicamente, de ahí las pequeñas diferencias en el tercer decimal entre fuentes): CIAAW - Atomic weights of the elements. Para aguas superficiales y de consumo, redondear a tres cifras significativas es más que suficiente: la incertidumbre analítica del método es un orden de magnitud mayor que la diferencia entre versiones de las tablas.
En la práctica
Se cometen menos errores cuando cada parámetro tiene una unidad asignada de antemano. En LimnoLog lleva cada parámetro en la unidad elegida, de forma coherente en toda la serie, así las comparaciones y los gráficos son inequívocos. Sobre cómo leer los resultados en general, tratamos en el artículo Cómo interpretar los resultados de un análisis de agua.
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