Llogaritësi i molaritetit të blusë së metilenit: hidrati dhe analiza e përmbajtjes

E njëjta masë e blusë së metilenit mund të japë përqendrime molare të ndryshme, në varësi të formës së saj molekulare dhe mënyrës si raportohet analiza e përmbajtjes. Një llogaritje që përdor masën e klorurit anhidër ndryshon nga një llogaritje që përdor masën e një hidrati. Një analizë në bazë të lëndës së tharë sjell një dallim tjetër: përqindja e raportuar nuk e përshkruan drejtpërdrejt materialin në gjendjen siç peshohet.

Hapni llogaritësin e molaritetit të blusë së metilenit për të futur masën, vëllimin përfundimtar të tretësirës, formën molekulare dhe bazën e llogaritjes. Ai funksionon në shfletuesin tuaj, shfaq ekuacionin me vlerat e zëvendësuara dhe raporton mol/L, mmol/L dhe µmol/L. Shembujt më poshtë janë llogaritje laboratorike, jo përzgjedhje dozash për njerëz ose kafshë.

Çfarë mat rezultati

Molariteti është emri i zakonshëm për përqendrimin e sasisë së substancës. Përkufizimi i IUPAC për përqendrimin e sasisë së substancës pjesëton sasinë e një përbërësi me vëllimin e përzierjes:

c = n / V

Këtu, n është sasia e blusë së metilenit në mole dhe V është vëllimi përfundimtar i tretësirës në litra. Për material të pastër të një forme të përcaktuar, n = m / M, ku m është masa në gramë dhe M është masa molare në g/mol. Këto marrëdhënie ndjekin përkufizimet e NIST për masën molare dhe përqendrimin.

Emëruesi është vëllimi pas tretjes. “100 mL tretësirë përfundimtare” dhe “100 mL tretës i shtuar” janë shënime të ndryshme përgatitjeje. Një llogaritje nuk mund ta zgjidhë këtë paqartësi pasi përgatitja të ketë përfunduar.

Zgjidhni materialin përpara se të zgjidhni masën e tij molare

Për një llogaritje me klorur anhidër, ky mjet përdor 319.85 g/mol. Për një trihidrat të dokumentuar, përdor 373.90 g/mol. Specifikimi i Thermo Fisher për trihidratin identifikon formulën me tre molekula uji dhe masën molare të dytë. Uji kontribuon në masën e peshuar pa shtuar një njësi tjetër të blusë së metilenit.

Shqyrtoni dy përgatitje nominale, secila me 100 mg material të pastër në 100 mL tretësirë përfundimtare:

Materiali i supozuar	Llogaritja	Përqendrimi
Klorur anhidër	0.100 / (319.85 × 0.100)	3.126 mmol/L
Trihidrat	0.100 / (373.90 × 0.100)	2.675 mmol/L

Këta janë shembuj të llogaritur, jo matje. Përdorimi i emëruesit anhidër për trihidrat të pastër do ta mbivlerësonte përqendrimin me rreth 16.9%. Shifrat dhjetore shtesë nuk do ta korrigjonin supozimin e gabuar për materialin.

Një shishe e përshkruar vetëm si “hidrat” nuk përcakton një numër të fiksuar molekulash uji. Prandaj, llogaritësi nuk lejon një llogaritje nominale për hidratim të papërcaktuar. Për bazën kimike, shihni format molekulare dhe hidratimin e blusë së metilenit.

Përputhni analizën e përmbajtjes me masën që ajo përshkruan

Pyetja e rëndësishme nuk është thjesht “Çfarë përqindjeje ka në certifikatë?” Është “Përqindje e çfarë, e shprehur si cili përbërës kimik?” Llogaritësi dallon katër kuptime:

Baza e llogaritjes	Çfarë duhet të dini	Ekuacioni
Formë nominalisht e pastër	Forma e saktë molekulare; supozimi i shprehur qartë për pastërti 100%	c = m / (M × V)
Forma e zgjedhur në gjendjen siç peshohet	Pjesa masore e së njëjtës formë në materialin në gjendjen siç peshohet	c = m × a / (M × V)
Ekuivalenti anhidër në gjendjen siç peshohet	Ekuivalenti i klorurit anhidër për njësi mase të materialit në gjendjen siç peshohet	c = m × a / (319.85 × V)
Analizë e përmbajtjes anhidre në bazë të lëndës së tharë	Analiza e përmbajtjes së klorurit anhidër në bazë të lëndës së tharë dhe humbja përkatëse e matur gjatë tharjes	c = m × (1 − d) × a / (319.85 × V)

Në këto ekuacione, a është përqindja e analizës së përmbajtjes e pjesëtuar me 100; d është përqindja përkatëse e humbjes gjatë tharjes e pjesëtuar me 100. Ekuacioni i fundit është një shndërrim sipas bilancit të masës ndërmjet bazave të raportimit të përcaktuara shprehimisht. Ai është i përshtatshëm vetëm kur korrigjimi për tharjen përputhet me përkufizimin e analizës së përmbajtjes.

Parapamja e monografisë USP e shpreh analizën e përmbajtjes si blu metileni anhidre në bazë të lëndës së tharë dhe jep një interval pranimi prej 97.0–103.0%. Një rezultat analitik mbi 100% nuk është një pohim i mirëfilltë se një mostër përmban më shumë përbërës të pastër sesa masa e vet. Mjeti lejon vlerësime të analizës së përmbajtjes në bazë të lëndës së tharë deri në 103% dhe e etiketon atë rezultat si vlerësim analitik.

Shembull i zgjidhur: një rezultat në bazë të lëndës së tharë

Supozoni se një regjistër laboratorik dokumenton 100.0 mg material, një analizë të përmbajtjes prej 99.0% si ekuivalent anhidër në bazë të lëndës së tharë, një humbje përkatëse të matur gjatë tharjes prej 14.0% dhe 100.0 mL tretësirë përfundimtare. Këto vlera janë hipotetike.

Shndërroni masën e peshuar: 100.0 mg = 0.1000 g.
Zbatoni pjesën masore të lëndës së tharë: 0.1000 × 0.860 = 0.0860 g.
Zbatoni analizën e përmbajtjes: 0.0860 × 0.990 = 0.08514 g ekuivalent kloruri anhidër.
Shndërroni në sasi të substancës dhe pjesëtoni me vëllimin: 0.08514 / (319.85 × 0.1000) = 2.662 mmol/L.

Mos pjesëtoni edhe me masën molare të trihidratit. Numëruesi është shprehur tashmë si ekuivalent kloruri anhidër. Shtimi i një korrigjimi për hidratin do ta llogariste dy herë korrigjimin për ujin.

Nëse i njëjti regjistër do të dokumentonte drejtpërdrejt 85.14% ekuivalent anhidër në gjendjen siç është marrë, mënyra e llogaritjes për atë gjendje do të jepte të njëjtën përgjigje pa një të dhënë të veçantë për tharjen. Përputhja mes këtyre dy rrugëve është një kontroll i dobishëm aritmetik.

Kur të dhënat e disponueshme janë të pamjaftueshme

Specifikimet nuk janë domosdoshmërisht matje të lotit. Për shembull, faqja e produktit të Merck për hidratin e blusë së metilenit jep një përmbajtje minimale të llogaritur mbi lëndën e tharë, një humbje maksimale gjatë tharjes dhe një masë molekulare në bazë anhidre, ndonëse përshkruan një hidrat. Zëvendësimi i këtyre kufijve sikur të ishin vlera të matura do të krijonte një vlerësim pikësor që faqja e produktit nuk e mbështet.

Po kështu, një përqindje e analizës së përmbajtjes me bazë të papërcaktuar ose një përqindje e sipërfaqes kromatografike nuk e përcakton automatikisht pjesën masore që kërkohet këtu. Merrni mënyrën e raportimit nga certifikata ose furnizuesi. Udhëzuesi për leximin e një certifikate analize të blusë së metilenit shpjegon kontrollet e dokumentit.

Fushat bosh, masa ose vëllimi jo pozitiv, njësitë e pambështetura dhe mungesa e bazave të analizës së përmbajtjes japin një gabim në vend të një rezultati. Ndryshimi i një të dhëne hyrëse zëvendëson rezultatin e mëparshëm, edhe kur vlera e re është e pavlefshme. Tejkalimi i kufirit numerik refuzohet. Mjeti nuk kontrollon nëse një përqendrim është brenda kufirit të tretshmërisë, nëse tretja ka qenë e plotë ose nëse një përgatitje ka mbetur e qëndrueshme.

Mbajeni llogaritjen të riprodhueshme

Regjistroni lotin, formën molekulare, rezultatin dhe bazën e analizës së përmbajtjes, çdo korrigjim për tharjen, masën e peshuar, vëllimin përfundimtar dhe kushtet e përgatitjes. Raportoni vetëm saktësinë që mbështesin matjet tuaja; shifrat e shfaqura nga llogaritësi janë për lehtësi përdorimi.

Për një tretësirë stok tashmë të dokumentuar, përdorni llogaritjet e veçanta të hollimit të blusë së metilenit. Për etiketat me përqindje, kontrolloni fillimisht shndërrimet e përqendrimit të blusë së metilenit. As një molaritet i saktë dhe as një përqindje e shndërruar saktë nuk përcakton se si duhet të administrohet një substancë.