Məqalə
Metilen mavisi üçün molyarlıq kalkulyatoru: hidrat forması və miqdar təyininin əsası
Metilen mavisinin eyni kütləsi onun molekulyar formasından və miqdar təyini nəticəsinin necə təqdim olunmasından asılı olaraq fərqli molyar konsentrasiyalar verə bilər. Susuz xloridin kütləsi ilə aparılan hesablama hidratın kütləsi ilə aparılan hesablamadan fərqlənir. Qurudulmuş maddə əsasında miqdar təyini əlavə bir fərq yaradır: göstərilən faiz materialın çəkildiyi vəziyyəti birbaşa təsvir etmir.
Kütləni, yekun məhlul həcmini, molekulyar formanı və hesablama əsasını daxil etmək üçün metilen mavisi üçün molyarlıq kalkulyatorunu açın. O, brauzerinizdə işləyir, qiymətlərin yerinə qoyulduğu tənliyi göstərir və nəticəni mol/L, mmol/L və µmol/L ilə verir. Aşağıdakı nümunələr laboratoriya hesablamalarıdır, insan və ya heyvan üçün doza seçimi deyil.
Nəticə nəyi ölçür
Molyarlıq maddə miqdarı konsentrasiyasının geniş işlənən adıdır. IUPAC-ın maddə miqdarı konsentrasiyası tərifinə görə, komponentin maddə miqdarı qarışığın həcminə bölünür:
c = n / V
Burada n metilen mavisinin molla ifadə olunan maddə miqdarı, V isə yekun məhlulun litrlə ifadə olunan həcmidir. Müəyyən edilmiş formada olan saf material üçün n = m / M; burada m qramla ifadə olunan kütlə, M isə g/mol ilə ifadə olunan molyar kütlədir. Bu əlaqələr NIST-in molyar kütlə və konsentrasiya təriflərinə əsaslanır.
Məxrəcdə həllolmadan sonrakı həcm istifadə olunur. “100 mL yekun məhlul” və “100 mL həlledici əlavə edilib” hazırlanma haqqında fərqli qeydlərdir. Sonradan aparılan hesablama bu qeyri-müəyyənliyi aradan qaldıra bilməz.
Molyar kütləni seçməzdən əvvəl materialı seçin
Susuz xlorid hesablaması üçün bu alət 319.85 g/mol istifadə edir. Sənədlə təsdiqlənmiş trihidrat üçün isə 373.90 g/mol istifadə edir. Thermo Fisher-in trihidrat spesifikasiyası üç su molekulu olan formulu və sonuncu molyar kütləni göstərir. Su çəkilən kütləyə töhfə verir, lakin əlavə metilen mavisi vahidi yaratmır.
Hər birində 100 mL yekun məhlulda 100 mg saf material olan iki nominal hazırlanma nümunəsini nəzərdən keçirək:
| Qəbul edilən material | Hesablama | Konsentrasiya |
|---|---|---|
| Susuz xlorid | 0.100 / (319.85 × 0.100) | 3.126 mmol/L |
| Trihidrat | 0.100 / (373.90 × 0.100) | 2.675 mmol/L |
Bunlar ölçmə nəticələri deyil, hesablanmış nümunələrdir. Saf trihidrat üçün susuz formaya aid məxrəcdən istifadə konsentrasiyanı təxminən 16.9% artıq göstərərdi. Daha çox onluq rəqəm material barədə yanlış fərziyyəni düzəltməzdi.
Şüşənin üzərində yalnız “hidrat” yazılması su molekullarının sabit sayını müəyyən etmir. Buna görə kalkulyator hidratlaşma dərəcəsi göstərilmədikdə nominal hesablamanı qəbul etmir. Bunun kimyəvi əsasları üçün metilen mavisinin molekulyar formaları və hidratlaşma məqaləsinə baxın.
Miqdar təyini nəticəsini onun aid olduğu kütləyə uyğunlaşdırın
Əsas sual sadəcə “Sertifikatda hansı faiz göstərilib?” deyil. Sual budur: “Nəyin faizi və hansı birləşmə şəklində ifadə olunub?” Kalkulyator dörd mənanı ayırır:
| Hesablama əsası | Bilməli olduğunuz məlumat | Tənlik |
|---|---|---|
| Nominal saf forma | Dəqiq molekulyar forma; 100% saflıq barədə açıq fərziyyə | c = m / (M × V) |
| Çəkildiyi vəziyyətdə seçilmiş forma | Çəkilmiş materialda həmin formanın kütlə payı | c = m × a / (M × V) |
| Çəkildiyi vəziyyətdə susuz ekvivalent | Çəkilmiş materialın vahid kütləsinə düşən susuz xlorid ekvivalenti | c = m × a / (319.85 × V) |
| Qurudulmuş maddə əsasında susuz forma üzrə miqdar təyini | Qurudulmuş maddə əsasında susuz xlorid üzrə miqdar təyini nəticəsi və ona uyğun ölçülmüş qurudulma itkisi | c = m × (1 − d) × a / (319.85 × V) |
Bu tənliklərdə a miqdar təyini faizinin 100-ə bölünmüş qiyməti, d isə uyğun qurudulma itkisi faizinin 100-ə bölünmüş qiymətidir. Sonuncu tənlik açıq şəkildə göstərilmiş nəticə təqdimetmə əsasları arasında kütlə balansına əsaslanan çevirmədir. Bu tənlik yalnız qurudulma düzəlişi miqdar təyininin tərifinə uyğun olduqda tətbiq edilə bilər.
USP monoqrafiyasının önbaxışı miqdar təyini nəticəsini qurudulmuş maddə əsasında susuz metilen mavisi kimi ifadə edir və 97.0–103.0% qəbul intervalı göstərir. 100%-dən yüksək analitik nəticə nümunədə onun öz kütləsindən daha çox saf birləşmə olduğunu hərfi mənada bildirmir. Alət qurudulmuş maddə əsasında miqdar təyini üçün 103%-ə qədər qiymətlərə icazə verir və həmin nəticəni analitik qiymətləndirmə kimi işarələyir.
Həll edilmiş nümunə: qurudulmuş maddə əsasında nəticə
Tutaq ki, laboratoriya qeydində 100.0 mg material, qurudulmuş maddə əsasında 99.0% susuz ekvivalent üzrə miqdar təyini nəticəsi, ona uyğun ölçülmüş 14.0% qurudulma itkisi və 100.0 mL yekun məhlul göstərilib. Bu qiymətlər fərziyyə xarakterlidir.
- Çəkilmiş kütləni çevirin: 100.0 mg = 0.1000 g.
- Quru kütlə payını tətbiq edin: 0.1000 × 0.860 = 0.0860 g.
- Miqdar təyini nəticəsini tətbiq edin: 0.0860 × 0.990 = 0.08514 g susuz xlorid ekvivalenti.
- Maddə miqdarına çevirin və həcmə bölün: 0.08514 / (319.85 × 0.1000) = 2.662 mmol/L.
Əlavə olaraq trihidratın molyar kütləsinə bölməyin. Surət artıq susuz xlorid ekvivalenti ilə ifadə olunub. Hidrat düzəlişinin əlavə edilməsi suya görə düzəlişin iki dəfə nəzərə alınmasına səbəb olardı.
Əgər eyni qeyddə bunun əvəzinə qəbul edildiyi vəziyyətdə 85.14% susuz ekvivalent birbaşa göstərilsəydi, çəkildiyi vəziyyət rejimi ayrıca qurudulma məlumatı daxil edilmədən eyni cavabı verərdi. Bu iki üsulun nəticələrinin uyğunluğu faydalı arifmetik yoxlamadır.
Mövcud məlumatlar kifayət etmədikdə
Spesifikasiyalar mütləq partiya üzrə ölçmə nəticələri deyil. Məsələn, Merck-in metilen mavisi hidratı üçün məhsul səhifəsi hidratı təsvir etməsinə baxmayaraq, qurudulmuş maddə əsasında hesablanmış minimum miqdar təyini göstəricisini, maksimum qurudulma itkisini və susuz forma əsasında molekulyar kütləni verir. Bu hədləri ölçülmüş qiymətlər kimi yerinə qoymaq səhifədəki məlumatlarla əsaslandırılmayan nöqtəvi qiymətləndirmə yaradardı.
Eynilə, əsası göstərilməyən miqdar təyini faizi və ya xromatoqrafik sahə faizi burada tələb olunan kütlə payını avtomatik müəyyən etmir. Nəticələrin hansı əsasla təqdim olunduğunu sertifikatdan və ya təchizatçıdan öyrənin. Metilen mavisinin analiz sertifikatını oxumaq üzrə təlimat sənəd yoxlamalarını izah edir.
Boş sahələr, sıfır və ya mənfi kütlə və ya həcm, dəstəklənməyən vahidlər və miqdar təyini əsasının göstərilməməsi nəticə əvəzinə xəta yaradır. Daxil edilmiş məlumatın dəyişdirilməsi əvvəlki nəticəni əvəz edir; yeni qiymət etibarsız olduqda da bu qayda tətbiq olunur. Ədədi diapazonun aşılması qəbul edilmir. Alət verilmiş konsentrasiyada maddənin həll olub-olmadığını, həllolmanın tam olub-olmadığını və ya hazırlanmış məhlulun sabit qalıb-qalmadığını yoxlamır.
Hesablamanın təkrar aparıla bilməsini təmin edin
Partiyanı, molekulyar formanı, miqdar təyini nəticəsini və əsasını, hər hansı qurudulma düzəlişini, çəkilmiş kütləni, yekun həcmi və hazırlanma şəraitini qeyd edin. Yalnız ölçmələrinizin əsaslandırdığı dəqiqliklə nəticə verin; kalkulyatorun göstərdiyi rəqəmlər sadəcə rahatlıq üçündür.
Artıq sənədləşdirilmiş ilkin məhlul üçün ayrıca metilen mavisi durulaşdırma hesablamalarından istifadə edin. Faizlə göstərilən etiketlər üçün əvvəlcə metilen mavisinin konsentrasiya çevirmələrini yoxlayın. Nə düzgün molyarlıq, nə də düzgün çevrilmiş faiz maddənin necə tətbiq edilməli olduğunu müəyyən edir.