Metileenblou-molariteitsrekenaar: hidraatvorm en gehaltebepalingsbasis

Dieselfde massa metileenblou kan verskillende molêre konsentrasies lewer, afhangend van die molekulêre vorm en hoe die gehaltebepaling gerapporteer word. ’n Berekening met die massa van watervrye chloried verskil van een met die massa van ’n hidraat. ’n Gehaltebepaling op ’n droë basis bring nog ’n onderskeid mee: die gerapporteerde persentasie beskryf nie die materiaal soos geweeg direk nie.

Maak die metileenblou-molariteitsrekenaar oop om die massa, finale oplossingsvolume, molekulêre vorm en berekeningsbasis in te voer. Dit werk in jou blaaier, wys die vergelyking met die waardes ingevul en rapporteer mol/L, mmol/L en µmol/L. Die voorbeelde hieronder is laboratoriumberekeninge, nie dosiskeuses vir mense of diere nie.

Wat die resultaat meet

Molariteit is die bekende naam vir stofhoeveelheidskonsentrasie. Die IUPAC-definisie van stofhoeveelheidskonsentrasie deel die stofhoeveelheid van ’n bestanddeel deur die volume van die mengsel:

c = n / V

Hier is n die stofhoeveelheid metileenblou in mol en V die finale oplossingsvolume in liter. Vir suiwer materiaal van ’n bepaalde vorm is n = m / M, waar m die massa in gram en M die molêre massa in g/mol is. Hierdie verwantskappe volg die NIST-definisies van molêre massa en konsentrasie.

Die noemer is die volume ná oplossing. “100 mL finale oplossing” en “100 mL oplosmiddel bygevoeg” is verskillende bereidingsrekords. ’n Berekening kan nie daardie dubbelsinnigheid agterna oplos nie.

Kies die materiaal voordat jy die molêre massa kies

Vir ’n berekening met watervrye chloried gebruik hierdie hulpmiddel 319.85 g/mol. Vir ’n gedokumenteerde trihidraat gebruik dit 373.90 g/mol. Die Thermo Fisher-trihidraatspesifikasie identifiseer die formule met drie watermolekules en laasgenoemde molêre massa. Water dra tot die geweegde massa by sonder om nog ’n metileenblou-eenheid by te voeg.

Beskou twee nominale bereidings, elk met 100 mg suiwer materiaal in 100 mL finale oplossing:

Dit is berekende voorbeelde, nie metings nie. Die gebruik van die watervrye noemer vir suiwer trihidraat sou die konsentrasie met ongeveer 16.9% oorskat. Ekstra desimale plekke sou nie die verkeerde aanname oor die materiaal regstel nie.

’n Bottel wat slegs as “hidraat” beskryf word, bevestig nie ’n vaste aantal watermolekules nie. Die rekenaar laat dus nie ’n nominale berekening vir ongespesifiseerde hidrasie toe nie. Vir die onderliggende chemie, sien metileenblou se molekulêre vorme en hidrasie.

Pas die gehaltebepaling by die massa wat dit beskryf

Die belangrike vraag is nie bloot “Watter persentasie staan op die sertifikaat?” nie. Dit is “’n Persentasie van wat, uitgedruk as watter verbinding?” Die rekenaar onderskei vier betekenisse:

In hierdie vergelykings is a die gehaltebepalingspersentasie gedeel deur 100; d is die ooreenstemmende droogverliespersentasie gedeel deur 100. Die laaste vergelyking is ’n massabalansomskakeling tussen die uitdruklik vermelde rapporteringsbasisse. Dit is slegs gepas wanneer die droogkorreksie met die definisie van die gehaltebepaling ooreenstem.

Die USP-monografievoorskou druk die gehaltebepaling uit as watervrye metileenblou op ’n droë basis en gee ’n aanvaardingsgebied van 97.0–103.0%. ’n Analitiese resultaat bo 100% is nie ’n letterlike bewering dat ’n monster meer as sy eie massa aan suiwer verbinding bevat nie. Die hulpmiddel laat gehaltebepalingsramings op ’n droë basis tot 103% toe en merk daardie uitset as ’n analitiese raming.

Uitgewerkte voorbeeld: ’n resultaat op ’n droë basis

Veronderstel ’n laboratoriumrekord dokumenteer 100.0 mg materiaal, ’n gehaltebepaling van 99.0% watervrye ekwivalent op ’n droë basis, ’n ooreenstemmende gemete droogverlies van 14.0% en 100.0 mL finale oplossing. Hierdie waardes is hipoteties.

1. Skakel die geweegde massa om: 100.0 mg = 0.1000 g.
2. Pas die droëmassafraksie toe: 0.1000 × 0.860 = 0.0860 g.
3. Pas die gehaltebepaling toe: 0.0860 × 0.990 = 0.08514 g watervrye chloriedekwivalent.
4. Skakel om na stofhoeveelheid en deel deur die volume: 0.08514 / (319.85 × 0.1000) = 2.662 mmol/L.

Moenie ook deur die molêre massa van die trihidraat deel nie. Die teller is reeds as watervrye chloriedekwivalent uitgedruk. Die byvoeging van ’n hidraatkorreksie sou die wateraanpassing twee keer verreken.

As dieselfde rekord eerder 85.14% watervrye ekwivalent soos ontvang direk gedokumenteer het, sou die modus vir materiaal soos geweeg dieselfde antwoord lewer sonder ’n afsonderlike drooginvoer. Ooreenstemming tussen hierdie twee roetes is ’n nuttige rekenkundige kontrole.

Wanneer die beskikbare data onvoldoende is

Spesifikasies is nie noodwendig lotmetings nie. Byvoorbeeld, Merck se produklysinskrywing vir metileenblou-hidraat gee ’n minimum gehaltebepaling bereken op gedroogde stof, ’n maksimum droogverlies en ’n molekulêre massa op ’n watervrye basis, hoewel dit ’n hidraat beskryf. Die invoer van daardie grense asof dit gemete waardes is, sou ’n puntskatting skep wat nie deur die lysinskrywing ondersteun word nie.

Net so bepaal ’n ongespesifiseerde gehaltebepalingspersentasie of ’n chromatografiese oppervlakpersentasie nie outomaties die massafraksie wat hier vereis word nie. Kry die rapporteringskonvensie van die sertifikaat of verskaffer. Die gids oor hoe om ’n metileenblou-ontledingsertifikaat te lees verduidelik die dokumentkontroles.

Leë velde, massa of volume wat nie positief is nie, nie-ondersteunde eenhede en ontbrekende gehaltebepalingsbasisse lewer ’n fout eerder as ’n resultaat. Die verandering van ’n invoer vervang die vorige resultaat, ook wanneer die nuwe waarde ongeldig is. Numeriese oorloop word verwerp. Die hulpmiddel toets nie of die stof by ’n gegewe konsentrasie oplosbaar is, of dit volledig opgelos het, of die bereiding stabiel gebly het nie.

Hou die berekening herhaalbaar

Teken die lot, molekulêre vorm, gehaltebepalingsresultaat en -basis, enige droogkorreksie, geweegde massa, finale volume en bereidingsomstandighede aan. Rapporteer slegs die presisie wat jou metings ondersteun; die rekenaar se vertoonde syfers is daar vir gerief.

Gebruik die afsonderlike metileenblou-verdunningsberekeninge vir ’n voorraadoplossing wat reeds gedokumenteer is. Vir persentasie-etikette, raadpleeg eers die metileenblou-konsentrasieomskakelings. Nóg ’n korrekte molariteit nóg ’n korrek omgeskakelde persentasie bepaal hoe ’n stof toegedien moet word.