Reiknivél fyrir mólstyrk metýlenblás: hýdratform og viðmið magngreiningar

Sami massi metýlenblás getur gefið mismunandi mólstyrk eftir sameindarformi þess og því hvernig magngreining þess er gefin upp. Útreikningur út frá massa vatnsfrís klóríðs er frábrugðinn útreikningi út frá massa hýdrats. Magngreining miðað við þurrt efni bætir við öðrum greinarmun: uppgefin prósentutala lýsir ekki beint efninu eins og það er vegið.

Opnaðu reiknivélina fyrir mólstyrk metýlenblás til að slá inn massa, lokarúmmál lausnar, sameindarform og útreikningsviðmið. Hún keyrir í vafranum þínum, sýnir jöfnuna með innsettum gildum og gefur niðurstöður í mol/L, mmol/L og µmol/L. Dæmin hér að neðan eru útreikningar fyrir rannsóknarstofur, ekki val á skömmtum fyrir menn eða dýr.

Hvað niðurstaðan mælir

Mólstyrkur er algengt heiti á efnismagnsstyrk. Samkvæmt skilgreiningu IUPAC á efnismagnsstyrk er efnismagni eins efnisþáttar deilt með rúmmáli blöndunnar:

c = n / V

Hér er n efnismagn metýlenblás í mólum og V lokarúmmál lausnarinnar í lítrum. Fyrir hreint efni af tilteknu formi gildir n = m / M, þar sem m er massi í grömmum og M er mólmassi í g/mol. Þessi sambönd fylgja skilgreiningum NIST á mólmassa og styrk.

Nefnarinn er rúmmálið eftir uppleysingu. „100 mL af endanlegri lausn“ og „100 mL af leysi bætt við“ eru ólíkar skráningar á undirbúningi lausnar. Útreikningur getur ekki leyst úr þeirri tvíræðni eftir á.

Veldu efnið áður en þú velur mólmassa þess

Fyrir útreikning með vatnsfríu klóríði notar þetta verkfæri 319.85 g/mol. Fyrir skjalfest þríhýdrat notar það 373.90 g/mol. Forskrift Thermo Fisher fyrir þríhýdrat tilgreinir formúluna með þremur vatnssameindum og síðarnefnda mólmassann. Vatnið leggur til hluta vegins massa án þess að bæta við annarri metýlenbláeiningu.

Skoðum tvær lausnir byggðar á forsendu um hreint efni, hvor með 100 mg af hreinu efni í 100 mL af endanlegri lausn:

Þetta eru reiknuð dæmi, ekki mælingar. Ef nefnarinn fyrir vatnsfría formið væri notaður fyrir hreint þríhýdrat yrði styrkurinn ofmetinn um um það bil 16.9%. Fleiri aukastafir myndu ekki bæta úr rangri forsendu um efnið.

Flaska sem er aðeins merkt „hýdrat“ staðfestir ekki ákveðinn fjölda vatnssameinda. Reiknivélin hafnar því útreikningi byggðum á forsendu um hreint efni þegar vatnsbindingin er ótilgreind. Um efnafræðina að baki þessu er fjallað í greininni um sameindarform og vatnsbindingu metýlenblás.

Láttu magngreininguna samsvara massanum sem hún lýsir

Mikilvæga spurningin er ekki einfaldlega „Hvaða prósentutala er á vottorðinu?“ Hún er „Prósenta af hverju, gefin upp sem hvaða efnasamband?“ Reiknivélin greinir á milli fjögurra merkinga:

Í þessum jöfnum er a prósentutala magngreiningarinnar deilt með 100; d er samsvarandi prósentutala þurrkunartaps deilt með 100. Síðasta jafnan er umreikningur samkvæmt massajafnvægi milli skýrt tilgreindra viðmiða niðurstaðna. Hún á aðeins við þegar þurrkunarleiðréttingin samræmist skilgreiningu magngreiningarinnar.

Forskoðun USP-einritsins gefur magngreininguna upp sem vatnsfrítt metýlenblátt miðað við þurrt efni og tilgreinir viðmiðunarbilið 97.0–103.0%. Greiningarniðurstaða yfir 100% er ekki bókstafleg fullyrðing um að sýni innihaldi meiri massa af hreinu efnasambandi en eigin massa. Verkfærið leyfir mat á magngreiningu miðað við þurrt efni upp að 103% og merkir þá niðurstöðu sem mat byggt á efnagreiningu.

Útreiknað dæmi: niðurstaða miðað við þurrt efni

Gerum ráð fyrir að rannsóknarstofuskrá tilgreini 100.0 mg af efni, 99.0% magngreiningu sem vatnsfrítt jafngildi miðað við þurrt efni, samsvarandi mælt þurrkunartap upp á 14.0% og 100.0 mL af endanlegri lausn. Þessi gildi eru tilbúin.

1. Umreiknaðu veginn massa: 100.0 mg = 0.1000 g.
2. Notaðu hlutfall þurrmassa: 0.1000 × 0.860 = 0.0860 g.
3. Notaðu magngreininguna: 0.0860 × 0.990 = 0.08514 g af jafngildi vatnsfrís klóríðs.
4. Umreiknaðu í efnismagn og deildu með rúmmáli: 0.08514 / (319.85 × 0.1000) = 2.662 mmol/L.

Ekki deila einnig með mólmassa þríhýdrats. Teljarinn er þegar gefinn upp sem jafngildi vatnsfrís klóríðs. Viðbótarleiðrétting fyrir hýdrati myndi telja vatnsleiðréttinguna tvisvar.

Ef sama skrá tilgreindi þess í stað beint 85.14% vatnsfrítt jafngildi eins og efnið er við móttöku, myndi útreikningshamurinn fyrir efni eins og það er vegið gefa sömu niðurstöðu án sérstakrar innsláttar um þurrkun. Samræmi milli þessara tveggja leiða er gagnleg sannprófun á reikningnum.

Þegar fyrirliggjandi gögn duga ekki

Forskriftir eru ekki endilega mælingar á tiltekinni framleiðslulotu. Til dæmis gefur vöruskráning Merck fyrir metýlenbláhýdrat upp lágmarksgildi magngreiningar reiknað miðað við þurrt efni, hámarksþurrkunartap og mólmassa miðað við vatnsfrítt form, þótt efninu sé lýst sem hýdrati. Ef þessi mörk væru sett inn eins og þau væru mæld gildi fengist punktmat sem vöruskráningin styður ekki.

Á sama hátt staðfestir ótilgreind prósentutala magngreiningar eða flatarmálsprósenta úr litskiljun ekki sjálfkrafa massahlutfallið sem þarf hér. Aflaðu upplýsinga um viðmið niðurstaðna úr vottorðinu eða hjá birgjanum. Leiðbeiningarnar um lestur greiningarvottorðs fyrir metýlenblátt útskýra hvað þarf að athuga í skjalinu.

Auðir reitir, massi eða rúmmál sem er núll eða neikvætt, einingar sem eru ekki studdar og vantar viðmið magngreiningar leiða til villu í stað niðurstöðu. Þegar innslætti er breytt kemur ný niðurstaða í stað þeirrar fyrri, einnig þegar nýja gildið er ógilt. Töluyfirflæði er hafnað. Verkfærið athugar ekki hvort hægt sé að leysa efnið upp að tilteknum styrk, hvort uppleysingu hafi verið lokið eða hvort lausnin hafi haldist stöðug.

Gerðu útreikninginn endurtakanlegan

Skráðu framleiðslulotu, sameindarform, niðurstöðu og viðmið magngreiningar, allar þurrkunarleiðréttingar, veginn massa, lokarúmmál og aðstæður við undirbúning. Gefðu aðeins upp þá nákvæmni sem mælingarnar styðja; tölustafirnir sem reiknivélin sýnir eru til þæginda.

Fyrir stofnlausn sem hefur þegar verið skjalfest skaltu nota sérstaka þynningarútreikninga fyrir metýlenblátt. Fyrir prósentumerkingar skaltu fyrst skoða umreikninga á styrk metýlenblás. Hvorki réttur mólstyrkur né rétt umreiknuð prósentutala ákvarðar hvernig gefa eigi efni.