Metilēnzilā molārās koncentrācijas kalkulators: hidrāta forma un satura izteikšanas bāze

Viena un tā pati metilēnzilā masa var dot atšķirīgu molāro koncentrāciju atkarībā no tā molekulārās formas un noteiktā satura izteikšanas veida. Aprēķins, kurā izmanto bezūdens hlorīda masu, atšķiras no aprēķina, kurā izmanto hidrāta masu. Satura noteikšana sausnas pārrēķinā ievieš vēl vienu atšķirību: norādītais procentuālais saturs tieši neraksturo nosvērto materiālu.

Atveriet metilēnzilā molārās koncentrācijas kalkulatoru, lai ievadītu masu, šķīduma gala tilpumu, molekulāro formu un aprēķina bāzi. Tas darbojas pārlūkprogrammā, parāda vienādojumu ar ievietotajām vērtībām un sniedz rezultātu mol/L, mmol/L un µmol/L. Tālāk minētie piemēri ir laboratorijas aprēķini, nevis cilvēkiem vai dzīvniekiem paredzētu devu izvēle.

Ko raksturo rezultāts

Molaritāte ir ierasts vielas daudzuma koncentrācijas nosaukums. Saskaņā ar IUPAC vielas daudzuma koncentrācijas definīciju komponenta vielas daudzumu dala ar maisījuma tilpumu:

c = n / V

Šeit n ir metilēnzilā vielas daudzums molos, bet V ir šķīduma gala tilpums litros. Tīram materiālam ar noteiktu formu n = m / M, kur m ir masa gramos un M ir molmasa g/mol. Šīs sakarības atbilst NIST molmasas un koncentrācijas definīcijām.

Saucējā izmanto tilpumu pēc izšķīdināšanas. “100 mL gatavā šķīduma” un “pievienoti 100 mL šķīdinātāja” ir atšķirīgi pagatavošanas pieraksti. Aprēķins nevar novērst šo neskaidrību pēc pagatavošanas.

Pirms molmasas izvēles nosakiet materiāla formu

Bezūdens hlorīda aprēķinam šis rīks izmanto 319.85 g/mol. Dokumentētam trihidrātam tas izmanto 373.90 g/mol. Thermo Fisher trihidrāta specifikācijā ir norādīta formula ar trim ūdens molekulām un šī pēdējā molmasa. Ūdens palielina nosvērto masu, nepievienojot vēl vienu metilēnzilā vienību.

Apskatīsim divus nominālus pagatavojumus, kuros katrā ir 100 mg tīra materiāla 100 mL gatavā šķīduma:

Tie ir aprēķinu piemēri, nevis mērījumi. Izmantojot bezūdens formas molmasu saucējā tīram trihidrātam, koncentrācija tiktu pārvērtēta par aptuveni 16.9%. Papildu zīmes aiz komata neizlabotu kļūdaino pieņēmumu par materiāla formu.

Norāde uz pudeles tikai “hidrāts” nenosaka fiksētu ūdens molekulu skaitu. Tāpēc kalkulators neveic nominālu aprēķinu, ja hidratācijas pakāpe nav precizēta. Par ķīmisko pamatojumu lasiet rakstā metilēnzilā molekulārās formas un hidratācija.

Saskaņojiet noteikto saturu ar masu, uz kuru tas attiecas

Svarīgais jautājums nav tikai “Kāds procentuālais saturs norādīts sertifikātā?” Tas ir “Procentuālais saturs attiecībā pret ko un izteikts kā kurš savienojums?” Kalkulators nošķir četras nozīmes:

Šajos vienādojumos a ir noteiktais procentuālais saturs, dalīts ar 100; d ir atbilstošais procentuālais masas zudums žāvējot, dalīts ar 100. Pēdējais vienādojums ir masas bilances pārrēķins starp skaidri norādītajām rezultāta izteikšanas bāzēm. Tas ir piemērots tikai tad, ja žāvēšanas korekcija atbilst satura noteikšanas definīcijai.

USP monogrāfijas priekšskatījumā saturs ir izteikts kā bezūdens metilēnzilais sausnas pārrēķinā, un ir norādīts 97.0–103.0% pieņemamības diapazons. Analītisks rezultāts virs 100% nenozīmē burtisku apgalvojumu, ka paraugā ir vairāk tīra savienojuma nekā paša parauga masa. Rīks pieļauj sausnas pārrēķinā noteiktā satura vērtības līdz 103% un apzīmē šādu rezultātu kā analītisku aplēsi.

Aprēķina piemērs: rezultāts sausnas pārrēķinā

Pieņemsim, ka laboratorijas pierakstā dokumentēti 100.0 mg materiāla, 99.0% bezūdens ekvivalenta saturs sausnas pārrēķinā, atbilstošs izmērītais masas zudums žāvējot 14.0% un 100.0 mL gatavā šķīduma. Šīs vērtības ir hipotētiskas.

1. Pārrēķiniet nosvērto masu: 100.0 mg = 0.1000 g.
2. Piemērojiet sausās masas daļu: 0.1000 × 0.860 = 0.0860 g.
3. Piemērojiet noteikto saturu: 0.0860 × 0.990 = 0.08514 g bezūdens hlorīda ekvivalenta.
4. Pārrēķiniet vielas daudzumā un daliet ar tilpumu: 0.08514 / (319.85 × 0.1000) = 2.662 mmol/L.

Nedaliet papildus ar trihidrāta molmasu. Skaitītājs jau ir izteikts kā bezūdens hlorīda ekvivalents. Pievienojot hidrāta korekciju, ūdens korekcija tiktu piemērota divreiz.

Ja tajā pašā pierakstā tā vietā būtu tieši dokumentēts 85.14% bezūdens ekvivalenta saturs saņemtajā stāvoklī, nosvērtā materiāla režīms dotu to pašu rezultātu bez atsevišķas žāvēšanas datu ievades. Šo divu aprēķina ceļu sakritība ir noderīga aritmētiska pārbaude.

Kad pieejamie dati nav pietiekami

Specifikācijas ne vienmēr ir partijas mērījumu rezultāti. Piemēram, Merck metilēnzilā hidrāta produkta aprakstā norādīts minimālais saturs, kas aprēķināts attiecībā pret izžāvētu vielu, maksimālais masas zudums žāvējot un bezūdens formas molmasa, lai gan produkts aprakstīts kā hidrāts. Ievietojot šīs robežvērtības tā, it kā tās būtu izmērītas vērtības, iegūtu punktveida aplēsi, ko produkta apraksts nepamato.

Tāpat procentuālais saturs bez norādītas izteikšanas bāzes vai hromatogrāfiskā laukuma procentuālā daļa automātiski nenosaka šeit nepieciešamo masas daļu. Noskaidrojiet rezultāta izteikšanas veidu sertifikātā vai pie piegādātāja. Ceļvedī par metilēnzilā analīzes sertifikāta lasīšanu ir izskaidrots, kas dokumentā jāpārbauda.

Tukši lauki, masa vai tilpums, kas nav pozitīvi, neatbalstītas mērvienības un nenorādītas satura izteikšanas bāzes rezultāta vietā izraisa kļūdu. Mainot ievades vērtību, iepriekšējais rezultāts tiek aizstāts arī tad, ja jaunā vērtība nav derīga. Skaitliskā pārpilde tiek noraidīta. Rīks nepārbauda, vai viela var izšķīst attiecīgajā koncentrācijā, vai izšķīšana ir bijusi pilnīga un vai pagatavotais šķīdums ir saglabājis stabilitāti.

Nodrošiniet aprēķina reproducējamību

Pierakstiet partiju, molekulāro formu, satura noteikšanas rezultātu un tā izteikšanas bāzi, jebkuru žāvēšanas korekciju, nosvērto masu, gala tilpumu un pagatavošanas apstākļus. Norādiet rezultātu tikai ar tādu precizitāti, kādu pamato jūsu mērījumi; kalkulatorā parādītie cipari ir ērtības labad.

Jau dokumentētam izejšķīdumam izmantojiet atsevišķos metilēnzilā atšķaidīšanas aprēķinus. Ja marķējumā norādīta procentuālā koncentrācija, vispirms pārbaudiet metilēnzilā koncentrācijas pārrēķinus. Ne pareiza molārā koncentrācija, ne pareizi pārrēķināta procentuālā koncentrācija nenosaka, kā viela būtu jāievada.