Converter as unidades de concentração na água
Um erro de unidade é um dos enganos mais frequentes e caros no trabalho com dados de água - porque as diferentes fontes expressam as concentrações de modos diferentes. Poucas regras permitem converter livremente e evitar os passos em falso.
Conversões de massa básicas
| De | Para | Fator |
|---|---|---|
| mg/l | µg/l | × 1000 |
| µg/l | mg/l | ÷ 1000 |
| mg/l | ppm | × 1 (água doce, densidade ≈ 1 kg/l) |
| µg/l | ppb | × 1 (idem) |
| g/m³ | mg/l | × 1 |
| mg/l | g/l | ÷ 1000 |
A igualdade ppm = mg/l é uma aproximação baseada numa densidade da água de ≈ 1 kg/l. Para águas doces em temperaturas usuais o erro fica abaixo de 1% e não tem relevância prática; para salmouras e água quente, tem.
Massa contra mols
Passar entre mg/l e mol/l requer a massa molar da substância:
concentração [mol/l] = concentração [g/l] ÷ massa molar [g/mol]
Exemplo: para os nitratos (NO₃⁻, cerca de 62 g/mol), 1 mg/l ≈ 0,016 mmol/l. O mesmo vale para os fosfatos, a amônia, etc.
Atenção à «forma» - N e P
A armadilha mais frequente com os nutrientes: o resultado é expresso como composto inteiro ou como elemento?
- o nitrogênio nítrico escreve-se N-NO₃ (a massa apenas do nitrogênio) ou NO₃ (o íon inteiro),
- do mesmo modo N-NH₄ vs NH₄, P-PO₄ vs PO₄.
Esses valores diferem por um fator fixo igual à razão das massas molares:
| Forma | Massa molar do íon | Elemento | forma elementar → íon | íon → forma elementar |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Um exemplo da magnitude do erro: 10 mg/l de NO₃ são 2,26 mg/l de N-NO₃ - confundir as formas dá uma diferença de mais de quatro vezes, ou seja, outra resposta sobre o estado da água, e não um problema de arredondamento. As mesmas massas molares estão embutidas no nosso conversor de unidades de concentração, de modo que os dois lados coincidem.
Regras práticas
- Mantenha uma só unidade e uma só forma em toda a série e anote-as explicitamente.
- Ao importar de fontes diferentes, padronize primeiro, compare depois.
- Lembre-se do separador decimal na exportação (veja exportação para o Excel).
🧮 Ferramenta: Conversor de unidades de concentração - mg/l, µg/l, mmol/l, ppm e as formas do nitrogênio e do fósforo (NO₃ ↔ NO₃-N, PO₄ ↔ PO₄-P).
De onde vêm essas massas molares
As massas atômicas vêm das tabelas da IUPAC (Atomic weights of the elements, atualizadas periodicamente - daí as pequenas diferenças na terceira casa decimal entre fontes): CIAAW - Atomic weights of the elements. Para águas superficiais e de abastecimento, arredondar para três algarismos significativos é mais do que suficiente: a incerteza analítica do método é uma ordem de grandeza maior que a diferença entre versões das tabelas.
Na prática
O mínimo de erros ocorre quando cada indicador tem uma unidade atribuída de antemão. No LimnoLog você mantém um indicador na unidade escolhida de modo coerente por toda a série, de modo que comparações e gráficos sejam sem ambiguidade. Sobre a leitura dos resultados em geral, escrevemos no artigo Como interpretar os resultados de uma análise da água.
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