Kalkulator molarnosti metilenskog plavog: hidratni oblik i osnova određivanja sadržaja

Ista masa metilenskog plavog može dati različite molarne koncentracije u zavisnosti od njegovog molekulskog oblika i načina na koji je iskazan njegov sadržaj. Proračun na osnovu mase bezvodnog hlorida razlikuje se od proračuna na osnovu mase hidrata. Sadržaj preračunat na suvu supstancu uvodi još jednu razliku: navedeni procenat ne opisuje direktno materijal u stanju u kojem je odmeren.

Otvorite kalkulator molarnosti metilenskog plavog da biste uneli masu, konačnu zapreminu rastvora, molekulski oblik i osnovu proračuna. Radi u vašem pregledaču, prikazuje jednačinu sa unetim vrednostima i daje rezultate u mol/L, mmol/L i µmol/L. Primeri u nastavku predstavljaju laboratorijske proračune, a ne izbor doza za ljude ili životinje.

Šta rezultat predstavlja

Molarnost je uobičajeni naziv za količinsku koncentraciju. Prema IUPAC definiciji količinske koncentracije, količina jednog sastojka deli se zapreminom smeše:

c = n / V

Ovde je n količina metilenskog plavog u molovima, a V konačna zapremina rastvora u litrima. Za čist materijal određenog oblika važi n = m / M, gde je m masa u gramima, a M molarna masa u g/mol. Ovi odnosi proizlaze iz NIST definicija molarne mase i koncentracije.

Imenilac je zapremina nakon rastvaranja. „100 mL konačnog rastvora” i „100 mL dodatog rastvarača” predstavljaju različite zapise o pripremi. Proračun ne može naknadno razrešiti tu nejasnoću.

Izaberite materijal pre nego što izaberete njegovu molarnu masu

Za proračun sa bezvodnim hloridom ovaj alat koristi 319.85 g/mol. Za dokumentovani trihidrat koristi 373.90 g/mol. Specifikacija trihidrata kompanije Thermo Fisher navodi formulu sa tri molekula vode i potonju molarnu masu. Voda doprinosi odmerenoj masi, ali ne dodaje još jednu jedinicu metilenskog plavog.

Razmotrite dva nominalna načina pripreme, od kojih svaki sadrži 100 mg čistog materijala u 100 mL konačnog rastvora:

Ovo su računski primeri, a ne merenja. Korišćenje imenioca za bezvodni oblik pri proračunu za čist trihidrat precenilo bi koncentraciju za oko 16.9%. Dodatne decimale ne bi ispravile pogrešnu pretpostavku o materijalu.

Opis na bočici koji navodi samo „hidrat” ne potvrđuje fiksan broj molekula vode. Zato kalkulator ne dozvoljava nominalni proračun za neodređeni stepen hidratacije. Za hemijsku osnovu pogledajte molekulske oblike metilenskog plavog i hidrataciju.

Uskladite određeni sadržaj sa masom koju opisuje

Važno pitanje nije samo „Koji procenat je naveden na sertifikatu?” već „Procenat čega, izražen kao koje jedinjenje?” Kalkulator razlikuje četiri značenja:

U ovim jednačinama, a je procenat određenog sadržaja podeljen sa 100; d je odgovarajući procenat gubitka sušenjem podeljen sa 100. Poslednja jednačina predstavlja preračunavanje između izričito navedenih osnova iskazivanja na osnovu bilansa mase. Primerena je samo kada korekcija za sušenje odgovara definiciji određivanja sadržaja.

Pregled USP monografije iskazuje sadržaj kao bezvodno metilensko plavo preračunato na suvu supstancu i navodi prihvatljivi raspon od 97.0–103.0%. Analitički rezultat iznad 100% nije doslovna tvrdnja da uzorak sadrži veću masu čistog jedinjenja od sopstvene mase. Alat dozvoljava procene sadržaja preračunatog na suvu supstancu do 103% i takav rezultat označava kao analitičku procenu.

Obrađeni primer: rezultat preračunat na suvu supstancu

Pretpostavimo da laboratorijski zapis dokumentuje 100.0 mg materijala, sadržaj bezvodnog ekvivalenta od 99.0% preračunat na suvu supstancu, odgovarajući izmereni gubitak sušenjem od 14.0% i 100.0 mL konačnog rastvora. Ove vrednosti su hipotetičke.

1. Preračunajte odmerenu masu: 100.0 mg = 0.1000 g.
2. Primenite udeo suve mase: 0.1000 × 0.860 = 0.0860 g.
3. Primenite određeni sadržaj: 0.0860 × 0.990 = 0.08514 g ekvivalenta bezvodnog hlorida.
4. Preračunajte u količinu supstance i podelite zapreminom: 0.08514 / (319.85 × 0.1000) = 2.662 mmol/L.

Nemojte dodatno deliti molarnom masom trihidrata. Brojilac je već izražen kao ekvivalent bezvodnog hlorida. Dodavanje korekcije za hidrat značilo bi da je korekcija za vodu uračunata dva puta.

Ako bi isti zapis umesto toga direktno dokumentovao 85.14% bezvodnog ekvivalenta u stanju pri prijemu, režim za zatečeno stanje dao bi isti rezultat bez zasebnog unosa podatka o sušenju. Podudaranje ova dva načina proračuna korisna je aritmetička provera.

Kada dostupni podaci nisu dovoljni

Specifikacije nisu nužno rezultati merenja za konkretnu seriju. Na primer, Merckov opis proizvoda metilensko plavo hidrat navodi minimalni sadržaj preračunat na suvu supstancu, maksimalni gubitak sušenjem i molekulsku masu na bezvodnoj osnovi, iako opisuje hidrat. Uvrštavanje tih granica kao da su izmerene vrednosti dalo bi tačkastu procenu koju taj opis ne potkrepljuje.

Isto tako, procenat sadržaja bez navedene osnove ili procenat hromatografske površine ne utvrđuje automatski maseni udeo koji je ovde potreban. Način iskazivanja proverite u sertifikatu ili kod dobavljača. Vodič za čitanje sertifikata analize metilenskog plavog objašnjava provere dokumentacije.

Prazna polja, masa ili zapremina koja nije pozitivna, nepodržane jedinice i nedostajuće osnove određivanja sadržaja dovode do poruke o grešci umesto rezultata. Promena unosa zamenjuje prethodni rezultat, uključujući slučajeve kada je nova vrednost nevažeća. Numeričko prekoračenje se odbacuje. Alat ne proverava da li je data koncentracija ostvariva s obzirom na rastvorljivost, da li je rastvaranje bilo potpuno niti da li je pripremljeni rastvor ostao stabilan.

Obezbedite ponovljivost proračuna

Zabeležite seriju, molekulski oblik, rezultat određivanja sadržaja i njegovu osnovu, svaku korekciju za sušenje, odmerenu masu, konačnu zapreminu i uslove pripreme. Navodite samo preciznost koju vaša merenja opravdavaju; cifre prikazane u kalkulatoru služe kao praktična pomoć.

Za već dokumentovani osnovni rastvor koristite zasebne proračune razblaživanja metilenskog plavog. Za oznake u procentima prvo proverite preračunavanje koncentracije metilenskog plavog. Ni tačna molarnost ni pravilno preračunat procenat ne određuju kako supstancu treba primenjivati.