Artikulua
Metileno urdinaren molaritate-kalkulagailua: forma hidratatua eta eduki-analisiaren oinarria
Metileno urdinaren masa berak kontzentrazio molar desberdinak eman ditzake, forma molekularraren eta eduki-analisia adierazteko moduaren arabera. Kloruro anhidroaren masa erabiltzen duen kalkulua eta hidrato baten masa erabiltzen duena desberdinak dira. Oinarri lehorreko eduki-analisiak beste bereizketa bat dakar: adierazitako ehunekoak ez du zuzenean deskribatzen materiala pisatu den egoeran.
Ireki metileno urdinaren molaritate-kalkulagailua masa, disoluzioaren azken bolumena, forma molekularra eta kalkulu-oinarria sartzeko. Zure nabigatzailean funtzionatzen du, balioak ekuazioan ordezkatuta erakusten ditu, eta emaitzak mol/L, mmol/L eta µmol/L unitateetan ematen ditu. Beheko adibideak laborategiko kalkuluak dira, ez gizakientzako edo animalientzako dosi-hautaketak.
Zer neurtzen du emaitzak?
Molaritatea substantzia-kantitatearen kontzentrazioaren ohiko izena da. IUPACen substantzia-kantitatearen kontzentrazioaren definizioak osagai baten substantzia-kantitatea nahastearen bolumenaz zatitzen du:
c = n / V
Hemen, n metileno urdinaren substantzia-kantitatea da, moletan, eta V disoluzioaren azken bolumena da, litrotan. Forma zehatz bateko material pururako, n = m / M da; m masa da, gramotan, eta M masa molarra da, g/mol unitateetan. Erlazio horiek NISTen masa molarraren eta kontzentrazioaren definizioei jarraitzen diete.
Izendatzailea disolbatu ondorengo bolumena da. «Azken disoluzioa: 100 mL» eta «Gehitutako disolbatzailea: 100 mL» prestaketaren erregistro desberdinak dira. Kalkulu batek ezin du anbiguotasun hori argitu prestaketa egin ondoren.
Aukeratu materiala haren masa molarra aukeratu aurretik
Kloruro anhidroaren kalkulurako, tresna honek 319.85 g/mol erabiltzen du. Dokumentatutako trihidrato baterako, 373.90 g/mol erabiltzen du. Thermo Fisher-en trihidratoaren zehaztapenak hiru ur molekula dituen formula eta azken masa molar hori identifikatzen ditu. Urak pisatutako masari ekarpena egiten dio, beste metileno urdin unitaterik gehitu gabe.
Har ditzagun bi prestaketa nominal, bakoitzak 100 mg material puru dituena azken disoluzioaren 100 mL-tan:
| Suposatutako materiala | Kalkulua | Kontzentrazioa |
|---|---|---|
| Kloruro anhidroa | 0.100 / (319.85 × 0.100) | 3.126 mmol/L |
| Trihidratoa | 0.100 / (373.90 × 0.100) | 2.675 mmol/L |
Kalkulatutako adibideak dira, ez neurketak. Trihidrato pururako forma anhidroaren izendatzailea erabiltzeak kontzentrazioa gutxi gorabehera 16.9% gehiegi estimatuko luke. Dezimal gehiago emateak ez luke materialari buruzko hipotesi okerra zuzenduko.
«Hidrato» gisa soilik deskribatutako botila batek ez du ur molekulen kopuru finkorik ezartzen. Horregatik, kalkulagailuak ez du kalkulu nominalik onartzen hidratazioa zehaztu gabe dagoenean. Oinarrian dagoen kimikari buruz, ikus metileno urdinaren forma molekularrak eta hidratazioa.
Egokitu eduki-analisia deskribatzen duen masara
Galdera garrantzitsua ez da soilik «Zer ehuneko ageri da ziurtagirian?». Hau da: «Zeren ehunekoa da, eta zein konposatu gisa adierazita dago?». Kalkulagailuak lau esanahi bereizten ditu:
| Kalkulu-oinarria | Jakin behar duzuna | Ekuazioa |
|---|---|---|
| Forma puru nominala | Forma molekular zehatza; 100% purutasunaren hipotesi esplizitua | c = m / (M × V) |
| Hautatutako forma, pisatu den egoeran | Forma horren beraren masa-frakzioa materialean, pisatu den egoeran | c = m × a / (M × V) |
| Baliokide anhidroa, pisatu den egoeran | Kloruro anhidroaren baliokidea materialaren masa-unitateko, pisatu den egoeran | c = m × a / (319.85 × V) |
| Oinarri lehorreko eduki-analisi anhidroa | Kloruro anhidroaren eduki-analisia oinarri lehorrean eta harekin bat datorren lehortze-galera neurtua | c = m × (1 − d) × a / (319.85 × V) |
Ekuazio horietan, a eduki-analisiaren ehunekoa zati 100 da; d, berriz, harekin bat datorren lehortze-galeraren ehunekoa zati 100 da. Azken ekuazioa esplizituki adierazitako txosten-oinarrien arteko masa-balantzearen bihurketa da. Egokia da soilik lehortze-zuzenketa eduki-analisiaren definizioarekin bat datorrenean.
USP monografiaren aurrebistak eduki-analisia metileno urdin anhidro gisa adierazten du oinarri lehorrean, eta 97.0–103.0% onarpen-tartea ematen du. 100% baino handiagoa den emaitza analitiko batek ez du literalki esan nahi lagin batek bere masa baino konposatu puru gehiago duenik. Tresnak oinarri lehorreko eduki-analisiaren estimazioak onartzen ditu 103% arte, eta emaitza hori estimazio analitiko gisa etiketatzen du.
Adibide ebatzia: oinarri lehorreko emaitza
Demagun laborategiko erregistro batek honako hauek dokumentatzen dituela: 100.0 mg material, 99.0% baliokide anhidroaren eduki-analisia oinarri lehorrean, harekin bat datorren 14.0% lehortze-galera neurtua, eta azken disoluzioaren 100.0 mL. Balio horiek hipotetikoak dira.
- Bihurtu pisatutako masa: 100.0 mg = 0.1000 g.
- Aplikatu masa lehorraren frakzioa: 0.1000 × 0.860 = 0.0860 g.
- Aplikatu eduki-analisia: 0.0860 × 0.990 = 0.08514 g kloruro anhidroaren baliokide.
- Bihurtu substantzia-kantitate eta zatitu bolumenaz: 0.08514 / (319.85 × 0.1000) = 2.662 mmol/L.
Ez zatitu, gainera, trihidratoaren masa molarraz. Zenbakitzailea dagoeneko kloruro anhidroaren baliokide gisa adierazita dago. Hidratoaren zuzenketa gehitzeak uraren doikuntza bi aldiz kontatzea ekarriko luke.
Erregistro berak, horren ordez, 85.14% baliokide anhidroa zuzenean dokumentatuko balu jasotako egoeran, egoera horri dagokion moduak emaitza bera emango luke, lehortzeari buruzko datu bereizirik sartu gabe. Bi bide horien arteko bat-etortzea egiaztapen aritmetiko erabilgarria da.
Eskuragarri dauden datuak nahikoak ez direnean
Zehaztapenak ez dira nahitaez lote baten neurketak. Adibidez, Merck-en metileno urdin hidratoaren produktu-fitxak substantzia lehorrean kalkulatutako gutxieneko edukia, gehieneko lehortze-galera eta oinarri anhidroko pisu molekularra ematen ditu, hidrato bat deskribatu arren. Muga horiek neurtutako balioak balira bezala ordezkatzeak fitxak bermatzen ez duen estimazio puntual bat sortuko luke.
Era berean, oinarria zehaztu gabeko eduki-analisiaren ehuneko batek edo azalera kromatografikoaren ehuneko batek ez du automatikoki ezartzen hemen behar den masa-frakzioa. Lortu emaitzak adierazteko irizpidea ziurtagiritik edo hornitzailearengandik. Metileno urdinaren analisi-ziurtagiria irakurtzeko gidak dokumentuan egin beharreko egiaztapenak azaltzen ditu.
Eremu hutsak, masa edo bolumen ez-positiboak, onartu gabeko unitateak eta eduki-analisiaren oinarria falta izateak errorea sortzen dute, emaitzaren ordez. Sarrerako datu bat aldatzeak aurreko emaitza ordezkatzen du, baita balio berria baliogabea denean ere. Zenbakizko gainezkatzea baztertzen da. Tresnak ez du egiaztatzen kontzentrazio jakin batean disolbagarritasuna nahikoa den, disolbatzea osoa izan den edo prestaketak egonkor iraun duen.
Mantendu kalkulua erreproduzigarri
Erregistratu lotea, forma molekularra, eduki-analisiaren emaitza eta oinarria, lehortze-zuzenketarik balego, pisatutako masa, azken bolumena eta prestaketa-baldintzak. Adierazi zure neurketek bermatzen duten doitasuna soilik; kalkulagailuak erakusten dituen digituak erosotasunerako dira.
Dagoeneko dokumentatuta dagoen disoluzio ama baterako, erabili metileno urdinaren diluzio-kalkulu bereiziak. Ehuneko bidezko etiketetarako, egiaztatu lehenik metileno urdinaren kontzentrazio-bihurketak. Ez molaritate zuzen batek, ez behar bezala bihurtutako ehuneko batek ez dute zehazten substantzia bat nola administratu behar den.