Հոդված
Մեթիլեն կապույտի մոլյարության հաշվիչ․ հիդրատային ձևը և քանակական անալիզի հիմքը
Մեթիլեն կապույտի նույն զանգվածը կարող է տալ տարբեր մոլյար կոնցենտրացիաներ՝ կախված դրա մոլեկուլային ձևից և քանակական անալիզի արդյունքի ներկայացման եղանակից։ Անջուր քլորիդի զանգվածով հաշվարկը տարբերվում է հիդրատի զանգվածով հաշվարկից։ Չորացված նյութի հաշվով քանակական անալիզը ևս մեկ տարբերություն է առաջացնում․ ներկայացված տոկոսն ուղղակիորեն չի նկարագրում նյութը կշռված վիճակում։
Բացեք մեթիլեն կապույտի մոլյարության հաշվիչը՝ մուտքագրելու զանգվածը, լուծույթի վերջնական ծավալը, մոլեկուլային ձևը և հաշվարկի հիմքը։ Այն աշխատում է ձեր դիտարկիչում, ցույց է տալիս արժեքների տեղադրմամբ հավասարումը և արդյունքը ներկայացնում mol/L, mmol/L և µmol/L միավորներով։ Ստորև բերված օրինակները լաբորատոր հաշվարկներ են, ոչ թե մարդկանց կամ կենդանիների համար դեղաչափերի ընտրություն։
Ինչ է չափում արդյունքը
Մոլյարությունը նյութի քանակային կոնցենտրացիայի տարածված անվանումն է։ Ըստ նյութի քանակային կոնցենտրացիայի IUPAC սահմանման՝ բաղադրիչի նյութի քանակը բաժանվում է խառնուրդի ծավալին․
c = n / V
Այստեղ n-ը մեթիլեն կապույտի նյութի քանակն է՝ մոլերով, իսկ V-ն՝ լուծույթի վերջնական ծավալը՝ լիտրերով։ Որոշակի ձևով մաքուր նյութի համար n = m / M, որտեղ m-ը զանգվածն է՝ գրամներով, իսկ M-ը՝ մոլային զանգվածը՝ g/mol միավորով։ Այս առնչությունները բխում են մոլային զանգվածի և կոնցենտրացիայի NIST սահմանումներից։
Հայտարարում լուծվելուց հետո ստացված ծավալն է։ «100 mL վերջնական լուծույթ» և «ավելացվել է 100 mL լուծիչ» գրառումները նկարագրում են պատրաստման տարբեր պայմաններ։ Հաշվարկը չի կարող հետագայում վերացնել այդ անորոշությունը։
Ընտրեք նյութը՝ նախքան դրա մոլային զանգվածն ընտրելը
Անջուր քլորիդի հաշվարկի համար այս գործիքն օգտագործում է 319.85 g/mol։ Փաստաթղթով հաստատված տրիհիդրատի համար այն օգտագործում է 373.90 g/mol։ Thermo Fisher-ի տրիհիդրատի բնութագիրը նշում է ջրի երեք մոլեկուլ պարունակող բանաձևը և վերջին մոլային զանգվածը։ Ջուրը մասնակցում է կշռված զանգվածին՝ առանց մեթիլեն կապույտի ևս մեկ միավոր ավելացնելու։
Դիտարկենք երկու անվանական պատրաստուկ, որոնցից յուրաքանչյուրում 100 mg մաքուր նյութ կա 100 mL վերջնական լուծույթում․
| Ենթադրվող նյութը | Հաշվարկը | Կոնցենտրացիան |
|---|---|---|
| Անջուր քլորիդ | 0.100 / (319.85 × 0.100) | 3.126 mmol/L |
| Տրիհիդրատ | 0.100 / (373.90 × 0.100) | 2.675 mmol/L |
Սրանք հաշվարկված օրինակներ են, ոչ թե չափումներ։ Մաքուր տրիհիդրատի համար անջուր ձևին համապատասխան հայտարարի կիրառումը կոնցենտրացիան կգերագնահատեր մոտ 16.9%-ով։ Լրացուցիչ տասնորդական նիշերը չէին ուղղի նյութի վերաբերյալ սխալ ենթադրությունը։
Միայն «հիդրատ» նշումով շիշը չի հաստատում ջրի մոլեկուլների որոշակի թիվ։ Ուստի հաշվիչը չի կատարում անվանական հաշվարկ, երբ հիդրատացման աստիճանը նշված չէ։ Հիմքում ընկած քիմիայի մասին տե՛ս մեթիլեն կապույտի մոլեկուլային ձևերը և հիդրատացումը։
Քանակական անալիզը համապատասխանեցրեք այն զանգվածին, որը նկարագրում է
Կարևոր հարցը պարզապես «Ի՞նչ տոկոս է նշված վկայականում» չէ։ Այն է՝ «Ինչի՞ տոկոսը, և ո՞ր միացության ձևով արտահայտված»։ Հաշվիչն առանձնացնում է չորս իմաստ․
| Հաշվարկի հիմքը | Ինչ պետք է իմանաք | Հավասարումը |
|---|---|---|
| Անվանական մաքուր ձև | Ճշգրիտ մոլեկուլային ձևը և 100% մաքրության հստակ ենթադրությունը | c = m / (M × V) |
| Ընտրված ձևը՝ կշռված վիճակում | Նույն ձևի զանգվածային բաժինը կշռված նյութում | c = m × a / (M × V) |
| Անջուր համարժեքը՝ կշռված վիճակում | Անջուր քլորիդի համարժեքը կշռված նյութի զանգվածի հաշվով | c = m × a / (319.85 × V) |
| Անջուր ձևի քանակական անալիզ՝ չորացված նյութի հաշվով | Անջուր քլորիդի քանակական անալիզը՝ չորացված նյութի հաշվով, և դրան համապատասխանող՝ չորացման ժամանակ զանգվածի կորստի չափված արժեքը | c = m × (1 − d) × a / (319.85 × V) |
Այս հավասարումներում a-ն քանակական անալիզի տոկոսային արդյունքն է՝ բաժանված 100-ի, իսկ d-ն՝ չորացման ժամանակ զանգվածի կորստի համապատասխան տոկոսը՝ բաժանված 100-ի։ Վերջին հավասարումը զանգվածային հաշվեկշռի փոխարկում է հստակ նշված հաշվարկային հիմքերի միջև։ Այն կիրառելի է միայն այն դեպքում, երբ չորացման ուղղումը համապատասխանում է քանակական անալիզի սահմանմանը։
USP մենագրության նախադիտումը քանակական անալիզի արդյունքն արտահայտում է որպես անջուր մեթիլեն կապույտ՝ չորացված նյութի հաշվով, և սահմանում է 97.0–103.0% ընդունելի միջակայք։ 100%-ից բարձր անալիտիկ արդյունքը բառացի պնդում չէ, թե նմուշը պարունակում է իր սեփական զանգվածից ավելի մեծ զանգվածով մաքուր միացություն։ Գործիքը թույլ է տալիս չորացված նյութի հաշվով քանակական անալիզի մինչև 103% գնահատականներ և այդ արդյունքը նշում է որպես անալիտիկ գնահատական։
Հաշվարկված օրինակ․ արդյունք՝ չորացված նյութի հաշվով
Ենթադրենք՝ լաբորատոր գրառման մեջ փաստագրված են 100.0 mg նյութ, չորացված նյութի հաշվով անջուր համարժեքի 99.0% քանակական անալիզի արդյունք, դրան համապատասխանող՝ չորացման ժամանակ զանգվածի 14.0% չափված կորուստ և 100.0 mL վերջնական լուծույթ։ Այս արժեքները ենթադրական են։
- Փոխարկեք կշռված զանգվածը․ 100.0 mg = 0.1000 g։
- Կիրառեք չոր զանգվածի բաժինը․ 0.1000 × 0.860 = 0.0860 g։
- Կիրառեք քանակական անալիզի արդյունքը․ 0.0860 × 0.990 = 0.08514 g անջուր քլորիդի համարժեք։
- Փոխարկեք նյութի քանակի և բաժանեք ծավալին․ 0.08514 / (319.85 × 0.1000) = 2.662 mmol/L։
Մի՛ բաժանեք նաև տրիհիդրատի մոլային զանգվածին։ Համարիչն արդեն արտահայտված է որպես անջուր քլորիդի համարժեք։ Հիդրատային ուղղում ավելացնելը ջրի համար ուղղումը կհաշվառեր երկու անգամ։
Եթե նույն գրառման մեջ դրա փոխարեն ուղղակիորեն փաստագրված լիներ 85.14% անջուր համարժեք՝ ստացված վիճակում, կշռված վիճակի համար ռեժիմը կտար նույն պատասխանը՝ առանց չորացման առանձին տվյալ մուտքագրելու։ Այս երկու եղանակների արդյունքների համընկնումը օգտակար թվաբանական ստուգում է։
Երբ առկա տվյալները բավարար չեն
Բնութագրերը պարտադիր չէ, որ խմբաքանակի չափման արդյունքներ լինեն։ Օրինակ՝ Merck-ի մեթիլեն կապույտի հիդրատի արտադրանքի էջը նշում է չորացված նյութի հաշվով հաշվարկված քանակական անալիզի նվազագույն արժեքը, չորացման ժամանակ զանգվածի առավելագույն կորուստը և անջուր ձևի մոլեկուլային զանգվածը՝ չնայած նկարագրում է հիդրատ։ Այդ սահմանային արժեքները որպես չափված արժեքներ տեղադրելը կստեղծեր կետային գնահատական, որը էջի տվյալները չեն հիմնավորում։
Նմանապես, չհստակեցված քանակական անալիզի տոկոսը կամ քրոմատոգրաֆիկ մակերեսի տոկոսն ինքնաբերաբար չի հաստատում այստեղ պահանջվող զանգվածային բաժինը։ Արդյունքների ներկայացման հիմքը պարզեք վկայականից կամ մատակարարից։ Մեթիլեն կապույտի անալիզի վկայականը կարդալու ուղեցույցը բացատրում է փաստաթղթի ստուգումները։
Դատարկ դաշտերը, ոչ դրական զանգվածը կամ ծավալը, չաջակցվող միավորները և քանակական անալիզի բացակայող հիմքերը արդյունքի փոխարեն սխալ են առաջացնում։ Մուտքային տվյալը փոխելը փոխարինում է նախորդ արդյունքը, նույնիսկ երբ նոր արժեքն անվավեր է։ Թվային գերլցումը մերժվում է։ Գործիքը չի ստուգում՝ արդյոք տվյալ կոնցենտրացիայով լուծույթ հնարավոր է ստանալ լուծելիության տեսանկյունից, արդյոք լուծվելն ավարտվել է, կամ արդյոք պատրաստուկը պահպանել է կայունությունը։
Ապահովեք հաշվարկի վերարտադրելիությունը
Գրանցեք խմբաքանակը, մոլեկուլային ձևը, քանակական անալիզի արդյունքն ու հիմքը, չորացման ցանկացած ուղղում, կշռված զանգվածը, վերջնական ծավալը և պատրաստման պայմանները։ Ներկայացրեք միայն այն ճշտությունը, որը հիմնավորում են ձեր չափումները․ հաշվիչի ցուցադրած թվանշանները հարմարության համար են։
Արդեն փաստագրված ելակետային լուծույթի համար օգտագործեք մեթիլեն կապույտի նոսրացման առանձին հաշվարկները։ Տոկոսային նշումների դեպքում նախ ստուգեք մեթիլեն կապույտի կոնցենտրացիայի փոխարկումները։ Ո՛չ ճիշտ մոլյարությունը, ո՛չ ճիշտ փոխարկված տոկոսը չեն որոշում, թե ինչպես պետք է նյութը կիրառել։