Kalkulator molariteta metilenskog modrila: hidratni oblik i osnova određivanja sadržaja

Ista masa metilenskog modrila može dati različite množinske koncentracije ovisno o njegovu molekulskom obliku i načinu iskazivanja određenog sadržaja. Izračun na temelju mase bezvodnog klorida razlikuje se od izračuna na temelju mase hidrata. Određivanje sadržaja na osnovi osušene tvari uvodi još jednu razliku: iskazani postotak ne opisuje izravno materijal u odvaganom stanju.

Otvorite kalkulator molariteta metilenskog modrila kako biste unijeli masu, konačni volumen otopine, molekulski oblik i osnovu izračuna. Radi u vašem pregledniku, prikazuje jednadžbu s uvrštenim vrijednostima i iskazuje rezultate u mol/L, mmol/L i µmol/L. Primjeri u nastavku laboratorijski su izračuni, a ne odabiri doza za ljude ili životinje.

Što rezultat mjeri

Molaritet je uobičajeni naziv za množinsku koncentraciju. Prema IUPAC-ovoj definiciji množinske koncentracije, množina sastojka dijeli se volumenom smjese:

c = n / V

Ovdje je n množina metilenskog modrila u molovima, a V konačni volumen otopine u litrama. Za čisti materijal određenog oblika vrijedi n = m / M, pri čemu je m masa u gramima, a M molarna masa u g/mol. Ti odnosi slijede NIST-ove definicije molarne mase i koncentracije.

Nazivnik je volumen nakon otapanja. „100 mL konačne otopine” i „dodano 100 mL otapala” različiti su zapisi o pripremi. Izračun ne može naknadno razriješiti tu nejasnoću.

Odaberite materijal prije odabira njegove molarne mase

Za izračun s bezvodnim kloridom ovaj alat upotrebljava 319.85 g/mol. Za dokumentirani trihidrat upotrebljava 373.90 g/mol. Specifikacija trihidrata tvrtke Thermo Fisher navodi formulu s tri molekule vode i potonju molarnu masu. Voda pridonosi odvaganoj masi, ali ne dodaje novu jedinicu metilenskog modrila.

Razmotrite dvije nominalne pripreme, od kojih svaka sadrži 100 mg čistog materijala u 100 mL konačne otopine:

To su izračunati primjeri, a ne mjerenja. Upotreba nazivnika za bezvodni oblik pri izračunu za čisti trihidrat precijenila bi koncentraciju za oko 16.9%. Dodatna decimalna mjesta ne bi ispravila pogrešnu pretpostavku o materijalu.

Opis bočice samo kao „hidrat” ne utvrđuje stalan broj molekula vode. Kalkulator stoga ne dopušta nominalni izračun za neodređeni stupanj hidratacije. Za kemijsku podlogu pogledajte molekulske oblike i hidrataciju metilenskog modrila.

Uskladite određeni sadržaj s masom koju opisuje

Važno pitanje nije samo „Koji je postotak naveden na certifikatu?” nego „Postotak čega, iskazan kao koji spoj?” Kalkulator razlikuje četiri značenja:

U tim je jednadžbama a postotak određenog sadržaja podijeljen sa 100; d je odgovarajući postotak gubitka sušenjem podijeljen sa 100. Posljednja jednadžba pretvorba je između izričito navedenih osnova iskazivanja, utemeljena na bilanci mase. Primjenjiva je samo kada korekcija za sušenje odgovara definiciji određivanja sadržaja.

Pregled monografije USP iskazuje određeni sadržaj kao bezvodno metilensko modrilo na osnovi osušene tvari i navodi raspon prihvatljivosti od 97.0–103.0%. Analitički rezultat iznad 100% nije doslovna tvrdnja da uzorak sadrži više čistog spoja od vlastite mase. Alat dopušta procjene sadržaja na osnovi osušene tvari do 103% i označava takav rezultat kao analitičku procjenu.

Razrađeni primjer: rezultat na osnovi osušene tvari

Pretpostavimo da laboratorijski zapis dokumentira 100.0 mg materijala, sadržaj bezvodnog ekvivalenta od 99.0% određen na osnovi osušene tvari, odgovarajući izmjereni gubitak sušenjem od 14.0% i 100.0 mL konačne otopine. Te su vrijednosti hipotetske.

1. Pretvorite odvaganu masu: 100.0 mg = 0.1000 g.
2. Primijenite udio suhe mase: 0.1000 × 0.860 = 0.0860 g.
3. Primijenite određeni sadržaj: 0.0860 × 0.990 = 0.08514 g ekvivalenta bezvodnog klorida.
4. Pretvorite u množinu i podijelite volumenom: 0.08514 / (319.85 × 0.1000) = 2.662 mmol/L.

Nemojte dodatno dijeliti molarnom masom trihidrata. Brojnik je već iskazan kao ekvivalent bezvodnog klorida. Dodavanjem korekcije za hidrat prilagodba za vodu uračunala bi se dvaput.

Kad bi isti zapis umjesto toga izravno dokumentirao 85.14% bezvodnog ekvivalenta u zaprimljenom stanju, način izračuna za materijal u odvaganom stanju dao bi isti rezultat bez zasebnog unosa podatka o sušenju. Podudaranje tih dvaju postupaka korisna je aritmetička provjera.

Kada dostupni podaci nisu dovoljni

Specifikacije nisu nužno rezultati mjerenja pojedine serije. Primjerice, Merckov opis proizvoda metilenskog modrila hidrata navodi minimalni sadržaj izračunat na osnovi osušene tvari, maksimalni gubitak sušenjem i molekulsku masu na bezvodnoj osnovi, iako opisuje hidrat. Uvrštavanje tih granica kao da su izmjerene vrijednosti stvorilo bi točkastu procjenu koju opis proizvoda ne podupire.

Isto tako, postotak sadržaja bez navedene osnove ili postotak kromatografske površine ne utvrđuje automatski ovdje potreban maseni udio. Provjerite način iskazivanja na certifikatu ili kod dobavljača. Vodič za čitanje certifikata analize metilenskog modrila objašnjava provjere dokumentacije.

Prazna polja, masa ili volumen koji nisu pozitivni, nepodržane jedinice i nedostajuće osnove određivanja sadržaja daju poruku o pogrešci umjesto rezultata. Promjena ulaznog podatka zamjenjuje prethodni rezultat, čak i kada nova vrijednost nije valjana. Numeričko prekoračenje odbacuje se. Alat ne provjerava je li zadana koncentracija ostvariva s obzirom na topljivost, je li otapanje bilo potpuno ni je li pripravak ostao stabilan.

Osigurajte ponovljivost izračuna

Zabilježite seriju, molekulski oblik, rezultat određivanja sadržaja i njegovu osnovu, svaku korekciju za sušenje, odvaganu masu, konačni volumen i uvjete pripreme. Iskažite samo preciznost koju vaša mjerenja podupiru; znamenke koje kalkulator prikazuje služe kao praktična pomoć.

Za već dokumentiranu matičnu otopinu upotrijebite zasebne izračune razrjeđivanja metilenskog modrila. Za oznake u postocima najprije provjerite pretvorbe koncentracije metilenskog modrila. Ni ispravan molaritet ni ispravno pretvoren postotak ne određuju kako bi se tvar trebala primjenjivati.