To zadanie sprawdza umiejętność przeliczania jednostek stężenia masowego. Stężenie w µg/m³ oznacza, ile mikrogramów substancji przypada na 1 metr sześcienny powietrza. Aby otrzymać µg/cm³, nie zmieniamy masy (nadal są to mikrogramy), tylko przeliczamy objętość z m³ na cm³.
Krok 1: przelicznik objętości
Wiemy, że 1 m = 100 cm. Dla objętości musimy tę zależność podnieść do trzeciej potęgi:
1 m³ = (100 cm)³ = 100³ cm³ = 1 000 000 cm³ = 10⁶ cm³.
Krok 2: przeliczenie stężenia
Skoro w 1 m³ jest 10 000 µg, to w 1 cm³ (czyli w objętości 10⁶ razy mniejszej) będzie odpowiednio mniejsza ilość na jednostkę objętości:
10 000 µg/m³ = 10 000 µg / 10⁶ cm³ = 10⁴/10⁶ µg/cm³ = 10⁻² µg/cm³ = 0,01 µg/cm³.
Dlaczego pozostałe wartości są błędne?
- 1·10² µg/cm³ wynika zwykle z pomylenia kierunku konwersji (mnożenie zamiast dzielenia) albo z błędnej pracy na wykładnikach.
- 0,1 µg/cm³ to typowy błąd o jeden rząd wielkości (10 razy), np. gdy ktoś przyjmie 1 m³ = 10⁵ cm³ lub pomyli 10⁻² z 10⁻¹.
- 10 µg/cm³ to bardzo duże zawyżenie; pojawia się, gdy ktoś błędnie uzna, że 1 m³ = 100 cm³ albo pominie potęgowanie przy objętości.
Wskazówka egzaminacyjna: przy konwersjach zawsze zapisuj najpierw zależność objętości (m³ ↔ cm³). Jeśli przechodzisz na mniejszą jednostkę objętości (cm³), w typowych zadaniach tego typu dzielisz przez odpowiedni współczynnik (tu: 10⁶).