Libro de Saberes y Pensamiento Cientifico 3

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Expresión de la concentración en partes por millón (ppm)

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ppm = (masa del contaminante / masa de la muestra) × 10⁶. Ej.: 0.005 g en 250 g = 20 ppm. Ejemplos: CO 400 ppm, ozono 0.11 ppm, botones rojos 9 ppm.

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Solución — Página 177

Colección Nanahuatzin. Saberes y pensamiento científico. Libro de Educación Telesecundaria Grado 3° Ciclo Escolar 2025 - 2026

Ejercicio 1

Contenido de la página (teoría)

Ejercicio 1

El principio de Paracelso

Paracelso (médico, alquimista y astrólogo suizo, siglo XVI) enunció el principio básico de la toxicología: "Toda sustancia es veneno y ninguna es veneno; la dosis hace la diferencia de que lo sea o no".

Significado: una sustancia es tóxica si su concentración es suficientemente alta y benigna en dosis bajas. Para muchas sustancias, "suficientemente alta" es una cantidad extraordinariamente pequeña: $0{.}000000075 \, \text{g}$ de toxina botulínica ( $75$ milmillonésimos de gramo) pueden matar a una persona de $80 \, \text{kg}$ .

Ejercicio 2

¿Por qué usar partes por millón?

Como hay concentraciones ínfimas de contaminantes en el ambiente, se usa la unidad partes por millón (ppm): en un millón de unidades de la mezcla, cuántas corresponden al contaminante.

Ejemplos:

Monóxido de carbono (CO) a $400 \, \text{ppm}$ : de $1\,000\,000$ unidades de aire, $400$ son CO → grave peligro para quien respire ahí.
Ozono a $0{.}11 \, \text{ppm}$ : once centésimas de unidad por millón → irritación de nariz, ojos y pulmones; conviene no respirar ahí.
Botones: si de $1\,000\,000$ botones, $9$ son rojos, la concentración de botones rojos es $9 \, \text{ppm}$ .

Ejercicio 3

Fórmula de cálculo

$\text{partes por millón (ppm)} = \frac{\text{masa del contaminante}}{\text{masa de la muestra}} \times 10^{6}$

Donde $10^{6} = 1\,000\,000$ (notación científica).

Ejemplo de aplicación (verificado): una muestra de suelo de $250 \, \text{g}$ contiene $0{.}005 \, \text{g}$ de un contaminante:

Identificar datos: masa del contaminante $= 0{.}005 \, \text{g}$ ; masa de la muestra $= 250 \, \text{g}$ .
Aplicar la fórmula: $\text{ppm} = \dfrac{0{.}005}{250} \times 10^{6}$ .
Dividir: $\dfrac{0{.}005}{250} = 2 \times 10^{-5}$ .
Multiplicar por $10^{6}$ : $2 \times 10^{-5} \times 10^{6} = 2 \times 10^{1} = 20 \, \text{ppm}$ .

Comprobación de los ejemplos del texto

CO: si masa de aire $= 1\,000\,000$ unidades y CO $= 400$ unidades, $\text{ppm} = \frac{400}{1\,000\,000} \times 10^{6} = 400 \, \text{ppm}$ ✓
Ozono: $\frac{0{.}11}{1\,000\,000} \times 10^{6} = 0{.}11 \, \text{ppm}$ ✓
Botones rojos: $\frac{9}{1\,000\,000} \times 10^{6} = 9 \, \text{ppm}$ ✓

Respuesta

la muestra tiene $20 \, \text{ppm}$ del contaminante.

Contenido de la página

Expresión de la concentración en partes por millón

Paracelso, médico, alquimista y astrólogo suizo, declaró en el siglo XVI el principio básico de la toxicología: "Toda sustancia es veneno y ninguna es veneno; la dosis hace la diferencia de que lo sea o no". Algunas sustancias son tóxicas a concentración alta y benignas en dosis bajas. Para varias sustancias, "suficientemente alta" es una cantidad extraordinariamente pequeña: $0{.}000000075 \, \text{g}$ de toxina botulínica (causante del botulismo) puede quitar la vida a una persona de $80 \, \text{kg}$ , es decir, 75 milmillonésimos de gramo.

¿Cómo se expresan concentraciones tan pequeñas de sustancias contaminantes en el medio ambiente? Se utiliza la unidad de medida llamada partes por millón (ppm).

Algunos contaminantes causan problemas de salud incluso en cantidades muy pequeñas: el monóxido de carbono (CO) es peligroso en la atmósfera a una proporción de $400 \, \text{ppm}$ , es decir, que en un millón de unidades de aire, $400$ corresponden a CO. Quien respire en tal lugar se expone a grave peligro.

El ozono es más severo: si en un millón de unidades de aire, once centésimas de unidad ( $0{.}11 \, \text{ppm}$ ) corresponden al ozono, es recomendable no respirar ahí, porque causa irritación de nariz, ojos y pulmones.

Ejemplo aclarador: si se tiene un millón de botones y solo nueve son rojos, la concentración de botones rojos es de $9 \, \text{ppm}$ .

Fórmula

$\text{partes por millón (ppm)} = \frac{\text{masa del contaminante}}{\text{masa de la muestra}} \times 10^{6}$

Donde $10^{6}$ es la notación científica de $1\,000\,000$ .

Ejemplos resueltos

Si de un millón de botones solo nueve son rojos, ¿cuál es la concentración de botones rojos en ppm?

$\text{ppm} = \frac{9}{1\,000\,000} \times 10^{6} = 9 \, \text{ppm}$ .

Una muestra de suelo de $250 \, \text{g}$ contiene $0{.}005 \, \text{g}$ de un contaminante. ¿Cuántos ppm tiene?

$\text{ppm} = \frac{0{.}005}{250} \times 10^{6} = 2 \times 10^{-5} \times 10^{6} = 20 \, \text{ppm}$ .

Tabla

Contaminante/ejemplo	Concentración	Efecto
Monóxido de carbono (CO)	400 ppm	Grave peligro para la salud
Ozono	0.11 ppm	Irritación de nariz, ojos y pulmones
Botones rojos (ejemplo)	9 ppm	Ejemplo ilustrativo sin riesgo

Fórmulas y ecuaciones

ppm = (masa del contaminante / masa de la muestra) × 10⁶

$\text{ppm}$ = $\frac{\text{masa del contaminante}}{\text{masa de la muestra}}$ $\times$ $10^{6}$

$10^{6}$ = $1\,000\,000$

Glosario (4)

Partes por millón (ppm): Unidad de concentración que indica cuántas partes de un contaminante hay por cada millón de partes de la mezcla.
Contaminante: Sustancia presente en el ambiente que puede causar daño a la salud o a los ecosistemas.
Dosis: Cantidad de una sustancia que se ingiere o a la que se está expuesto; determina si es venenosa o no.
Toxina botulínica: Veneno producido por Clostridium botulinum, extremadamente letal incluso en cantidades minúsculas.

Preguntas para practicar

¿Qué quiere decir que el monóxido de carbono esté en el aire a 400 ppm?

Significa que por cada millón de unidades de aire, 400 son de CO; es una concentración que pone en grave peligro la salud de quien respire ahí.

¿Por qué Paracelso decía que "la dosis hace la diferencia"?

Porque una misma sustancia puede ser benéfica o letal según la cantidad: a concentraciones bajas no daña, pero a concentraciones suficientemente altas resulta tóxica.

¿Cuántos ppm de botones rojos hay si de 1 000 000 de botones, 25 son rojos?

ppm = (25 / 1 000 000) × 10⁶ = 25 ppm.

Temas y conceptos clave

Partes por millón (ppm)Concentraciones diminutasToxicología y dosisContaminantes ambientalesppmconcentracióntoxicidaddosiscontaminantemasa de la muestranotación científica

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Preguntas que la gente también hace

¿Qué significa que una sustancia esté a 400 ppm en el aire?

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¿Cómo se calculan las partes por millón de un contaminante?

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¿Por qué es importante medir concentraciones muy pequeñas de contaminantes?

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📌 Antes de leer esto

• Notación científica
• Manipulación de decimales y divisiones
• Concepto de masa y proporción

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Cálculo de ppm en muestras de suelo, agua y aire con la fórmula

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Expresión de la concentración en partes por millón

Paracelso, quien fue médico, alquimista y astrólogo suizo, declaró en el siglo xvI el principio básico de la toxicologia: "Toda sustancia es veneno y ninguna es veneno; la dosis hace la diferencia de que lo sea o no". Esto significa que algunas sustancias pueden ser tóxicas si se presentan en una concentración suficientemente alta y benignas si se manejan en dosis bajas. El problema es que suficientemente alta es, para varias sustancias, una cantidad extraordinariamente pequeña, por ejemplo, 0.000000075 g de la toxina botulinica,causante del botulismo, es capaz de quitarle la vida a una persona de 80 kg,esto es 75 milmillonésimos de gramo de toxina.

jCómo se expresan concentraciones tan pequeñas de sustancias contaminantes en el medio ambiente? Para ello es necesario utilizar la unidad de medida llamada partes por milln (ppm).

Algunos contaminantes, aun en cantidades muy pequenas, pueden causar problemas de salud; por ejemplo, el monóxido de carbono causa serios problemas cuando se encuentra en la atmósfera en una proporción de 400 partes por millón (ppm), es decir, que en un millón de unidades de aire, 400de ellas corresponden a unidades de monóxido de carbono (CO). Alguien que respire en un lugar con tal concentración se expone a un grave peligro.

Un ejemplo más severo es el del ozono, pues si en un millón de unidades de aire once centésimas de unidad (0.11 ppm) corresponden al ozono, es recomendable no respirar ahí porque si se hace, se tendrán problemas de irritación de nariz, ojos y pulmones. Como se ve, la manera de representar concentraciones extremadamente pequeńas de un contaminante en una mezcla es mediante la unidad conocida como partes por millón. Para aclarar el concepto, se puede ejemplificar de esta otra manera: si se tiene un millón de botones para camisa y de ellos solamente nueve son rojos, se puede decir que la concentración de botones rojos en el conjunto es de 9 partes por millón: 9 ppm.

Para calcular las partes por millón de alguna sustancia contaminante encontrada en una muestra de suelo, aire, agua o, incluso, un organismo, se utiliza la siguiente fórmula:

$\mathrm{parts\ per\ mol\ \dot{o}n\ (ppm)}=\frac{\mathrm{max\ del\ contain\ in\ out\ in\ \ }}{\mathrm{max\ de\ la\ m\�\ stra}}\times10^6$

Donde $10^{6}$ es la notación cientifi ca de 1 000 000.

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