Metilen mavisi molarite hesaplayıcısı: hidrat formu ve miktar tayini esası

Aynı metilen mavisi kütlesi, moleküler formuna ve miktar tayininin nasıl raporlandığına bağlı olarak farklı molar derişimler verebilir. Susuz klorür kütlesiyle yapılan bir hesaplama, hidrat kütlesiyle yapılan hesaplamadan farklıdır. Kurutulmuş madde üzerinden yapılan miktar tayini başka bir ayrım daha getirir: raporlanan yüzde, malzemeyi tartıldığı haliyle doğrudan tanımlamaz.

Kütleyi, son çözelti hacmini, moleküler formu ve hesaplama esasını girmek için metilen mavisi molarite hesaplayıcısını açın. Tarayıcınızda çalışır, değerlerin yerine konduğu denklemi gösterir ve sonuçları mol/L, mmol/L ve µmol/L cinsinden raporlar. Aşağıdaki örnekler laboratuvar hesaplamalarıdır; insan veya hayvanlar için doz seçimi değildir.

Sonuç neyi ölçer?

Molarite, madde miktarı derişiminin yaygın adıdır. IUPAC madde miktarı derişimi tanımı, bir bileşenin madde miktarını karışımın hacmine böler:

c = n / V

Burada n, metilen mavisinin mol cinsinden madde miktarı; V ise litre cinsinden son çözelti hacmidir. Belirli bir formdaki saf malzeme için n = m / M olur; burada m gram cinsinden kütle, M ise g/mol cinsinden molar kütledir. Bu bağıntılar, NIST molar kütle ve derişim tanımlarına dayanır.

Payda, çözünme sonrasındaki hacimdir. “100 mL son çözelti” ve “100 mL çözücü eklendi” farklı hazırlama kayıtlarıdır. Bir hesaplama, işlemden sonra bu belirsizliği gideremez.

Molar kütleyi seçmeden önce malzemeyi seçin

Bu araç, susuz klorür hesaplaması için 319.85 g/mol kullanır. Belgelenmiş bir trihidrat için ise 373.90 g/mol kullanır. Thermo Fisher trihidrat spesifikasyonu, üç su molekülü içeren formülü ve ikinci molar kütleyi belirtir. Su, ek bir metilen mavisi birimi sağlamadan tartılan kütleye katkıda bulunur.

Her biri 100 mL son çözelti içinde 100 mg saf malzeme içeren iki nominal hazırlamayı ele alalım:

Bunlar ölçüm değil, hesaplanmış örneklerdir. Saf trihidrat için paydada susuz formun molar kütlesini kullanmak, derişimi yaklaşık 16.9% fazla gösterir. Daha fazla ondalık basamak, yanlış malzeme varsayımını düzeltmez.

Yalnızca “hidrat” olarak tanımlanan bir şişe, sabit bir su molekülü sayısını ortaya koymaz. Bu nedenle hesaplayıcı, hidratasyon durumu belirtilmediğinde nominal hesaplama yapmaz. Temel kimyasal bilgiler için metilen mavisinin moleküler formları ve hidratasyonu yazısına bakın.

Miktar tayinini, tanımladığı kütleyle eşleştirin

Önemli soru yalnızca “Sertifikada hangi yüzde yazıyor?” değildir. Asıl soru, “Neyin yüzdesi ve hangi bileşik olarak ifade edilmiş?” olmalıdır. Hesaplayıcı dört farklı anlamı birbirinden ayırır:

Bu denklemlerde a, miktar tayini yüzdesinin 100'e bölünmüş halidir; d ise bununla uyumlu kurutmada kayıp yüzdesinin 100'e bölünmüş halidir. Son denklem, açıkça belirtilen raporlama esasları arasında bir kütle dengesi dönüşümüdür. Yalnızca kurutma düzeltmesi, miktar tayininin tanımıyla uyumlu olduğunda uygundur.

USP monografı ön izlemesi, miktar tayinini kurutulmuş madde üzerinden susuz metilen mavisi olarak ifade eder ve 97.0–103.0% kabul aralığı verir. 100%'ün üzerindeki bir analitik sonuç, bir numunenin kendi kütlesinden daha fazla saf bileşik içerdiği anlamına gelmez. Araç, kurutulmuş madde üzerinden miktar tayini tahminleri için 103%'e kadar değerleri kabul eder ve bu çıktıyı analitik tahmin olarak işaretler.

Çözümlü örnek: kurutulmuş madde üzerinden bir sonuç

Bir laboratuvar kaydında 100.0 mg malzeme, kurutulmuş madde üzerinden 99.0% susuz eşdeğer miktar tayini, bununla uyumlu ölçülmüş 14.0% kurutmada kayıp ve 100.0 mL son çözelti hacmi belgelendiğini varsayalım. Bu değerler varsayımsaldır.

1. Tartılan kütleyi dönüştürün: 100.0 mg = 0.1000 g.
2. Kuru kütle kesrini uygulayın: 0.1000 × 0.860 = 0.0860 g.
3. Miktar tayini değerini uygulayın: 0.0860 × 0.990 = 0.08514 g susuz klorür eşdeğeri.
4. Madde miktarına dönüştürüp hacme bölün: 0.08514 / (319.85 × 0.1000) = 2.662 mmol/L.

Ayrıca trihidratın molar kütlesine bölmeyin. Pay zaten susuz klorür eşdeğeri olarak ifade edilmiştir. Hidrat düzeltmesi eklemek, su düzeltmesini iki kez hesaba katmak olur.

Aynı kayıt bunun yerine doğrudan teslim alındığı haliyle 85.14% susuz eşdeğer belgelese, tartıldığı haliyle hesaplama modu ayrı bir kurutma girdisi olmadan aynı sonucu verirdi. Bu iki yolun aynı sonucu vermesi, yararlı bir aritmetik kontroldür.

Mevcut veriler yetersiz olduğunda

Spesifikasyonlar mutlaka partiye ait ölçümler değildir. Örneğin, Merck'in metilen mavisi hidrat ürün sayfası, bir hidratı tanımlamasına rağmen kurutulmuş madde üzerinden hesaplanan minimum miktar tayini değerini, maksimum kurutmada kaybı ve susuz form üzerinden molekül ağırlığını verir. Bu sınırları ölçülmüş değerler gibi kullanmak, ürün sayfasının desteklemediği bir nokta tahmini oluşturur.

Benzer şekilde, esası belirtilmemiş bir miktar tayini yüzdesi veya kromatografik alan yüzdesi, burada gerekli olan kütle kesrini kendiliğinden ortaya koymaz. Raporlama esasını sertifikadan veya tedarikçiden öğrenin. Metilen mavisi analiz sertifikasını okuma kılavuzu, belgede yapılacak kontrolleri açıklar.

Boş alanlar, sıfır veya negatif kütle ya da hacim, desteklenmeyen birimler ve eksik miktar tayini esasları, sonuç yerine hata üretir. Yeni değer geçersiz olsa bile bir girdinin değiştirilmesi önceki sonucu kaldırır. Sayısal taşma reddedilir. Araç, belirli bir derişimde maddenin çözünüp çözünemeyeceğini, çözünmenin tamamlanıp tamamlanmadığını veya hazırlanan çözeltinin kararlı kalıp kalmadığını test etmez.

Hesaplamanın tekrarlanabilirliğini koruyun

Partiyi, moleküler formu, miktar tayini sonucunu ve esasını, varsa kurutma düzeltmesini, tartılan kütleyi, son hacmi ve hazırlama koşullarını kaydedin. Yalnızca ölçümlerinizin desteklediği hassasiyet düzeyini raporlayın; hesaplayıcının gösterdiği basamaklar kullanım kolaylığı içindir.

Önceden belgelenmiş bir stok çözelti için ayrı metilen mavisi seyreltme hesaplamalarını kullanın. Yüzde etiketleri için önce metilen mavisi derişim dönüşümlerini kontrol edin. Ne doğru bir molarite ne de doğru dönüştürülmüş bir yüzde, bir maddenin nasıl uygulanması gerektiğini belirler.