મેથિલીન બ્લૂ મોલારિટી કેલ્ક્યુલેટર: હાઇડ્રેટ અને એસે

મેથિલીન બ્લૂનું સમાન દળ તેના આણ્વિક સ્વરૂપ અને તેનો એસે કેવી રીતે દર્શાવવામાં આવ્યો છે તેના આધારે જુદી જુદી મોલાર સાંદ્રતા આપી શકે છે. નિર્જળ ક્લોરાઇડના દળનો ઉપયોગ કરતી ગણતરી હાઇડ્રેટના દળનો ઉપયોગ કરતી ગણતરીથી જુદી હોય છે. શુષ્ક આધાર પરનો એસે વધુ એક ભેદ ઉમેરે છે: દર્શાવેલી ટકાવારી તોલવામાં આવેલા પદાર્થનું સીધું વર્ણન કરતી નથી.

દળ, દ્રાવણનું અંતિમ કદ, આણ્વિક સ્વરૂપ અને ગણતરીનો આધાર દાખલ કરવા માટે મેથિલીન બ્લૂ મોલારિટી કેલ્ક્યુલેટર ખોલો. તે તમારા બ્રાઉઝરમાં ચાલે છે, મૂલ્યો મૂકેલું સમીકરણ બતાવે છે અને mol/L, mmol/L તથા µmol/L માં પરિણામ આપે છે. નીચેના ઉદાહરણો પ્રયોગશાળાની ગણતરીઓ છે, માનવ કે પ્રાણી માટે માત્રાની પસંદગી નથી.

પરિણામ શું માપે છે

પદાર્થની માત્રાની સાંદ્રતા માટે મોલારિટી એ પ્રચલિત નામ છે. પદાર્થની માત્રાની સાંદ્રતાની IUPAC વ્યાખ્યા મુજબ, ઘટકની માત્રાને મિશ્રણના કદ વડે ભાગવામાં આવે છે:

c = n / V

અહીં, n એ મોલમાં મેથિલીન બ્લૂની માત્રા છે અને V એ લિટરમાં દ્રાવણનું અંતિમ કદ છે. નિર્દિષ્ટ સ્વરૂપના શુદ્ધ પદાર્થ માટે, n = m / M, જ્યાં m એ ગ્રામમાં દળ છે અને M એ g/mol માં મોલાર દળ છે. આ સંબંધો મોલાર દળ અને સાંદ્રતાની NIST વ્યાખ્યાઓ અનુસાર છે.

છેદમાં દ્રાવણ બન્યા પછીનું કદ આવે છે. “100 mL અંતિમ દ્રાવણ” અને “100 mL દ્રાવક ઉમેર્યું” એ બનાવવાની પ્રક્રિયાની જુદી નોંધો છે. પ્રક્રિયા થઈ ગયા પછી ગણતરી આ અસ્પષ્ટતાને દૂર કરી શકતી નથી.

મોલાર દળ પસંદ કરતાં પહેલાં પદાર્થ પસંદ કરો

નિર્જળ ક્લોરાઇડની ગણતરી માટે આ સાધન 319.85 g/mol વાપરે છે. દસ્તાવેજમાં સ્પષ્ટપણે દર્શાવેલા ટ્રાઇહાઇડ્રેટ માટે તે 373.90 g/mol વાપરે છે. Thermo Fisherનું ટ્રાઇહાઇડ્રેટ વિશિષ્ટીકરણ ત્રણ પાણીના અણુ ધરાવતું સૂત્ર અને ઉપર જણાવેલું બીજું મોલાર દળ દર્શાવે છે. પાણી તોલેલા દળમાં ફાળો આપે છે, પરંતુ મેથિલીન બ્લૂનું વધુ એક એકમ ઉમેરતું નથી.

બે નામમાત્ર તૈયારીઓ ધ્યાનમાં લો, જેમાં દરેકમાં 100 mL અંતિમ દ્રાવણમાં 100 mg શુદ્ધ પદાર્થ છે:

ધારેલું પદાર્થ સ્વરૂપ	ગણતરી	સાંદ્રતા
નિર્જળ ક્લોરાઇડ	0.100 / (319.85 × 0.100)	3.126 mmol/L
ટ્રાઇહાઇડ્રેટ	0.100 / (373.90 × 0.100)	2.675 mmol/L

આ ગણતરી કરેલાં ઉદાહરણો છે, માપન નથી. શુદ્ધ ટ્રાઇહાઇડ્રેટ માટે નિર્જળ સ્વરૂપનો છેદ વાપરવાથી સાંદ્રતા લગભગ 16.9% વધારે દર્શાવાશે. વધુ દશાંશ સ્થાનો પદાર્થ વિશેની ખોટી ધારણાને સુધારી શકતાં નથી.

માત્ર “હાઇડ્રેટ” તરીકે વર્ણવેલી બોટલ પાણીના અણુઓની નિશ્ચિત સંખ્યા સ્થાપિત કરતી નથી. તેથી, જલયોજન અસ્પષ્ટ હોય ત્યારે કેલ્ક્યુલેટર નામમાત્ર ગણતરી કરતું નથી. તેની પાછળનું રસાયણશાસ્ત્ર સમજવા માટે મેથિલીન બ્લૂનાં આણ્વિક સ્વરૂપો અને જલયોજન જુઓ.

એસેને તે જે દળનું વર્ણન કરે છે તેની સાથે મેળવો

મહત્ત્વનો પ્રશ્ન માત્ર “પ્રમાણપત્ર પર કેટલી ટકાવારી છે?” એ નથી. પ્રશ્ન એ છે કે “શેની ટકાવારી, અને કયા સંયોજન તરીકે દર્શાવેલી?” કેલ્ક્યુલેટર ચાર અર્થોને અલગ પાડે છે:

ગણતરીનો આધાર	તમારે શું જાણવું જરૂરી છે	સમીકરણ
નામમાત્ર શુદ્ધ સ્વરૂપ	ચોક્કસ આણ્વિક સ્વરૂપ; 100% શુદ્ધતાની સ્પષ્ટ ધારણા	c = m / (M × V)
તોલેલી સ્થિતિમાં પસંદ કરેલું સ્વરૂપ	તોલવામાં આવેલા પદાર્થમાં તે જ સ્વરૂપનો દળ અંશ	c = m × a / (M × V)
તોલેલી સ્થિતિમાં નિર્જળ સમકક્ષ	તોલવામાં આવેલા પદાર્થના દળ દીઠ નિર્જળ ક્લોરાઇડ સમકક્ષ	c = m × a / (319.85 × V)
શુષ્ક આધાર પરનો નિર્જળ એસે	શુષ્ક આધાર પરનો નિર્જળ ક્લોરાઇડ એસે અને તેને અનુરૂપ સૂકવવાથી માપેલી દળહાનિ	c = m × (1 − d) × a / (319.85 × V)

આ સમીકરણોમાં, a એ એસેની ટકાવારીને 100 વડે ભાગવાથી મળતું મૂલ્ય છે; d એ અનુરૂપ સૂકવવાથી થતી દળહાનિની ટકાવારીને 100 વડે ભાગવાથી મળતું મૂલ્ય છે. છેલ્લું સમીકરણ સ્પષ્ટપણે જણાવેલા રિપોર્ટિંગ આધારો વચ્ચેનું દળ-સંતુલન રૂપાંતરણ છે. સૂકવવા માટેનો સુધારો એસેની વ્યાખ્યા સાથે મેળ ખાતો હોય ત્યારે જ તે યોગ્ય છે.

USP મોનોગ્રાફની પૂર્વઝલક તેના એસેને શુષ્ક આધાર પર નિર્જળ મેથિલીન બ્લૂ તરીકે દર્શાવે છે અને 97.0–103.0% ની સ્વીકૃતિ શ્રેણી આપે છે. 100% કરતાં વધુ વિશ્લેષણાત્મક પરિણામનો શાબ્દિક અર્થ એવો નથી કે નમૂનામાં તેના પોતાના દળ કરતાં વધુ દળનું શુદ્ધ સંયોજન છે. આ સાધન શુષ્ક આધાર પરના એસેના અંદાજને 103% સુધી મંજૂરી આપે છે અને તે પરિણામને વિશ્લેષણાત્મક અંદાજ તરીકે દર્શાવે છે.

ઉકેલેલું ઉદાહરણ: શુષ્ક આધાર પરનું પરિણામ

ધારો કે પ્રયોગશાળાની નોંધમાં 100.0 mg પદાર્થ, શુષ્ક આધાર પર 99.0% નિર્જળ-સમકક્ષ એસે, તેને અનુરૂપ સૂકવવાથી માપેલી 14.0% દળહાનિ અને 100.0 mL અંતિમ દ્રાવણ દર્શાવ્યાં છે. આ મૂલ્યો કાલ્પનિક છે.

તોલેલા દળનું રૂપાંતરણ કરો: 100.0 mg = 0.1000 g.
શુષ્ક દળનો અંશ લાગુ કરો: 0.1000 × 0.860 = 0.0860 g.
એસે લાગુ કરો: 0.0860 × 0.990 = 0.08514 g નિર્જળ ક્લોરાઇડ સમકક્ષ.
પદાર્થની માત્રામાં રૂપાંતર કરો અને કદ વડે ભાગો: 0.08514 / (319.85 × 0.1000) = 2.662 mmol/L.

તેને ટ્રાઇહાઇડ્રેટના મોલાર દળ વડે પણ ભાગશો નહીં. અંશ પહેલેથી જ નિર્જળ ક્લોરાઇડ સમકક્ષ તરીકે દર્શાવેલો છે. હાઇડ્રેટ માટેનો સુધારો ઉમેરવાથી પાણી માટેનો સુધારો બે વાર ગણાશે.

જો એ જ નોંધમાં તેના બદલે પ્રાપ્ત થયેલી સ્થિતિમાં 85.14% નિર્જળ સમકક્ષ સીધું દર્શાવ્યું હોત, તો તોલેલી સ્થિતિનો મોડ સૂકવવા સંબંધિત અલગ મૂલ્ય દાખલ કર્યા વિના એ જ જવાબ આપત. આ બંને રીતોનાં પરિણામો મેળ ખાતાં હોય તે અંકગણિતની ઉપયોગી ચકાસણી છે.

ઉપલબ્ધ માહિતી અપૂરતી હોય ત્યારે

વિશિષ્ટીકરણો હંમેશાં ચોક્કસ લોટનાં માપન નથી હોતાં. ઉદાહરણ તરીકે, Merckની મેથિલીન બ્લૂ હાઇડ્રેટ ઉત્પાદન સૂચિ સૂકવેલા પદાર્થ પર ગણેલો લઘુત્તમ એસે, સૂકવવાથી થતી મહત્તમ દળહાનિ અને હાઇડ્રેટનું વર્ણન હોવા છતાં નિર્જળ આધાર પરનું આણ્વિક વજન આપે છે. આ મર્યાદાઓને માપેલા મૂલ્યોની જેમ ગણતરીમાં મૂકવાથી એવો એકલ-મૂલ્ય અંદાજ મળશે જેને આ સૂચિનું સમર્થન નથી.

તેવી જ રીતે, અસ્પષ્ટ આધારવાળી એસેની ટકાવારી અથવા ક્રોમેટોગ્રાફિક ક્ષેત્રફળની ટકાવારી અહીં જરૂરી દળ અંશને આપમેળે સ્થાપિત કરતી નથી. પ્રમાણપત્ર અથવા સપ્લાયર પાસેથી રિપોર્ટિંગની પદ્ધતિ જાણો. મેથિલીન બ્લૂનું વિશ્લેષણ પ્રમાણપત્ર વાંચવા માટેની માર્ગદર્શિકા દસ્તાવેજમાં કરવાની ચકાસણીઓ સમજાવે છે.

ખાલી ખાના, શૂન્ય કે ઋણ દળ અથવા કદ, સમર્થિત ન હોય તેવાં એકમો અને એસેના આધારની ગેરહાજરીમાં પરિણામને બદલે ભૂલ દર્શાવવામાં આવે છે. દાખલ કરેલું મૂલ્ય બદલવાથી અગાઉનું પરિણામ બદલાય છે, નવું મૂલ્ય અમાન્ય હોય ત્યારે પણ. સંખ્યાત્મક ઓવરફ્લો નકારવામાં આવે છે. આ સાધન આપેલી સાંદ્રતા પર પદાર્થ દ્રાવ્ય છે કે નહીં, તે સંપૂર્ણપણે ઓગળ્યો હતો કે નહીં, અથવા બનાવેલું દ્રાવણ સ્થિર રહ્યું હતું કે નહીં તેની તપાસ કરતું નથી.

ગણતરી ફરી કરી શકાય એવી નોંધ રાખો

લોટ, આણ્વિક સ્વરૂપ, એસેનું પરિણામ અને આધાર, સૂકવવા માટેનો કોઈપણ સુધારો, તોલેલું દળ, અંતિમ કદ અને દ્રાવણ બનાવવાની પરિસ્થિતિઓ નોંધો. તમારાં માપન જેટલી ચોકસાઈને સમર્થન આપે એટલી જ દર્શાવો; કેલ્ક્યુલેટર દર્શાવે છે તે અંકો માત્ર સગવડ માટે છે.

પહેલેથી દસ્તાવેજિત સ્ટોક દ્રાવણ માટે મેથિલીન બ્લૂના મંદન માટેની અલગ ગણતરીઓ વાપરો. ટકાવારી દર્શાવતાં લેબલો માટે પહેલાં મેથિલીન બ્લૂની સાંદ્રતાનાં રૂપાંતરણો તપાસો. સાચી મોલારિટી કે યોગ્ય રીતે રૂપાંતરિત ટકાવારી, બેમાંથી કોઈ પણ પદાર્થ કેવી રીતે આપવો જોઈએ તે નક્કી કરતી નથી.