Mol, gram, litre ve kimyasal hesaplamalar

[G.Patton]

Giriş

Reaksiyon verimi, reaktif miktarı, bir boyutun başka bir boyuta nasıl dönüştürüleceği ile ilgili birçok aynı soruyu alıyorum ve insanların bu basit ama çok önemli sayıları nasıl doğru sayacaklarını bilmediklerini fark ediyorum. Bu konuda doğru yöntemleri anlatmaya karar verdim. Anlamadığınız bir şey olursa, sorularınızı yorum bölümünde sormaktan ve tartışmaktan çekinmeyin.

Gramı mililitreye veya tersi nasıl çevrilir?

Gram (SI birimsembolü g), Uluslararası Birimler Sisteminde(SI) bir kilogramın binde birine (1/1000) eşit bir kütle birimidir. Gram, bir metrenin yüzüncü parçasının küpüne [1 cm3] eşit bir saf su hacminin mutlak ağırlığıdır ve buzun erime sıcaklığında, tanımlayıcı sıcaklık (~0 °C) daha sonra suyun maksimum yoğunluk sıcaklığı olan 4 °C olarak değiştirilmiştir.

Dönüşüm faktörleri

• 1 gram (g) = 15.4323583529 tane (gr).
• 1 tane (gr) = 0.06479891 gram.
• 1 avoirdupois ons (oz) = 28.349523125 gram.
• 1 troy ons (ozt) = 31,1034768 gram.
• 100 gram (g) = 3.527396195 ons (oz).
• 1 karat (ct) = 0,2 gram.
• 1 gama (γ) = 10-6 gram.
• 1 undecimogramme = 1 "onbirinci gram" = tarihi çeyrek-onbirinci gram-saniye sisteminde (QES sistemi) 10-11 gram a.k.a. hebdometre-undecimogramme-saniye sistemi (HUS sistemi).
• Çin ölçü birimlerinde 500 gram (g) = 1 jin.

Litre (uluslararası yazım) veya litre (Amerikan İngilizcesi yazımı), SI sembolleri L ve l. Litre, metrik bir hacim birimidir. 1 desimetre küp (dm3), 1000 santimetre küp (cm3) veya 0,001 metre küpe (m3) eşittir. Bir desimetre küp (veya litre) 10 cm × 10 cm × 10 cm'lik bir hacim kaplar (şekle bakın) ve bu nedenle bir metre küpün binde birine eşittir. Mililitre, SI sembolü ml veya mL santimetreküptür. Bir santimetreküp (veya ml) 1 cm × 1 cm × 1 cm'lik bir hacim kaplar ve bu nedenle bir litrenin binde birine (1/1000) eşittir.

Dönüşüm faktörleri

• 1 İmparatorluk quart = 1,1365225 L.
• 1 ABD quart = 0.946352946 L.
• 1 İmparatorluk pint = 0.56826125 L.
• 1 ABD pint = 0.473176473 L.
• 1 İmparatorluk galonu = 4,54609 L.
• 1 ABD galonu = 3.785411784 L.
• 1 fit küp = 28.316846592 L.
• 1 inç küp = 0.016387064 L.
• 1 İmparatorluk sıvı onsu = 28,4130625 mL.
• 1 ABD sıvı onsu = 29.5735295625 mL.

Gramlar bu formüle göre kolayca mililitreye çevrilebilir.

V = m / ρ.

burada m - maddenin kütlesi, g; ρ - maddenin yoğunluğu, g/ml; V - maddenin hacmi.

Bu formüle göre, her maddeyi hacme dönüştürebilirsiniz veya tam tersini yapabilirsiniz. Örneğin,20 g cıvaya (Hg) sahipsiniz ve kütlesini hesaplamak istiyorsunuz. ρ (Yoğunluk) 13,5 g/ml'dir, dolayısıyla

V(Hg) = 20 g / 13,5 g/ml = 1,48 ml

1,48 ml 20 g cıvanın hacmidir.

Mol nedir?

Mol, sembolü mol, n, Uluslararası Birimler Sisteminde (SI) madde miktarı birimidir. Madde miktarı, bir nesne veya numunede (herhangi bir maddede) belirli bir maddenin kaç temel varlığının bulunduğunun bir ölçüsüdür. Mol, tam olarak 6.02214085774 × 10²³ parçacık (atomlar, moleküller, iyonlar, elektronlar veya diğer nesneler) içerecek şekilde tanımlanır. Örneğin, 10 mol su (kimyasal bir bileşik H2O) ve 10 mol cıva (kimyasal bir element Hg), eşit miktarda madde içerir ve cıva, farklı hacimlere ve farklı kütlelere sahip olmalarına rağmen, suyun her molekülü için tam olarak bir atom içerir. Her neyse, bu oldukça fazla, değil mi? İştebu nedenle gramı atom sayısına dönüştürmek yerine gramı mol'e dönüştürmeyi bilmek daha uygundur.

Molar kütle nedir?

Molar kütle, bir maddenin kütlesinin miktarına oranı olan bir maddenin karakteristiğidir. Sayısal olarak bir maddenin 1 molünün kütlesine eşittir, yani bir maddenin kütlesi Avogadro'nun sayısına eşit sayıda parçacık içerir. G/mol cinsinden ifade edilen molar kütle, r.a.m. cinsinden ifade edilen moleküler kütle ve bağıl atom kütlesi ile sayısal olarak örtüşür. Bununla birlikte, molar kütle ile moleküler kütle arasında fark vardır, sadece sayısal olarak eşittirler ve boyut olarak farklıdırlar.

Örneğin, oksijenin bir element olarak molar kütlesi M(O) = 16 g/mol, ancak moleküllerden oluşan basit bir madde olarak O2 = 32 g/mol'dür.

Karmaşık moleküllerin molar kütleleri, kendilerini oluşturan elementlerin molar kütlelerinin toplanmasıyla belirlenebilir. Örneğin,H2O suyunun moleküler kütlesi şöyledir.

M(H2O) = 2 x M(H) + M(O) = 2 x 1 g/mol + 16 g/mol = 18 g/mol.

Moller grama nasıl dönüştürülür veya tersi nasıl yapılır?

Belirli bir kütleye, m, (gram cinsinden) sahip bir maddenin mol sayısını, n, doğru bir şekilde değerlendirmek için gram- mol formülünü takip etmeniz gerekir.

n = m / M.

burada: M - bu maddenin molar kütlesi. Birim tipik olarak g/mol'dür; m - maddenin kütlesi, g; n - maddenin molü, mol.

Örneğin, 163,17 g/mol moleküler kütleye sahip 100 g P2NP'niz var. Bunun ne kadar mol olduğunu bulmanız gerekir. Yukarıdaki formüle göre.

n(P2NP) = 100 g / 163.17 g/mol = 0.6129 mol.

Başka bir örnek, reaksiyona 37,83 g/mol molekül kütlesine sahip 10 mol sodyum borhidrür (NaBH4) eklemeniz gerekiyor ve bunu gram olarak saymanız gerekiyor:

m(NaBH4) = 10 mol x 37,83 g/mol = 378,3 g.

Reaktifler nasıl sayılır?

Sentez kılavuzunu açtınız ve çok daha az veya daha büyük ölçekli senteze ihtiyacınız olduğunu fark ettiniz. Sayılar kafanızı karıştırdı ve onları ölçeğinize göre nasıl sayacağınızı bilmiyor musunuz? Bir açıklaması var.

Bir sentez ölçeğini artırmak istiyorsanız ve doğrusal bağımlılığa göre yapmanın mümkün olduğundan eminseniz, tüm reaktif miktarlarını aynı indeksle çarpmanız yeterlidir. Sentez ölçeğiniz için reaktif miktarlarını elde edeceksiniz ve bu konuda herhangi bir Uzmana sormanıza gerek yok!

Örnek: NaBH4/CuCl2 ile Amfetamin sentezi yapmak istiyorsunuz ve BB forumundaki kılavuza göre bu sentez için 1000 g P2NP almanız gerekiyor. 150 g P2NP sentez yükü gerçekleştirmek istiyorsunuz. Algoritmanız şöyledir.

1. Kılavuzda tarif edilen 1000 g ana öncül P2NP miktarını 150 g'a bölün ve gerekli indeksi 6.67 elde edersiniz.

2. Tüm reaktif miktarlarını 6.67'ye böldüğünüzde hedefinize ulaşırsınız.

Bu sentez yükünü 1000 g P2NP'den 2500 g'a kadar ölçeklendirmeniz gerekirse, aşağıdaki talimatları izleyin.

1. 2500 g P2NP'yi 1000 g'a böldüğünüzde 2,5 indeksini elde edersiniz.

2. Tüm reaktifleri 2,5 ile çarptığınızda hedefinize ulaşırsınız.

Bir reaksiyon verimi nasıl sayılır?

Metamfetamin hidroklorür sentezini 100 ml P2P'den gerçekleştirdiniz ve 100 g ürün elde ettiniz. 100 verim aldığınızı mı düşünüyorsunuz? Bu yanlış!

Örnek.

Öncelikle,bu sentez için kullanılan P2P'nin kütlesini saymanız gerekir.

m(P2P) = 100 ml / 1.006 = 99.4g

Ardından, eksik reaktifin (bu örnekte P2P) reaksiyonda ne kadar mol yer aldığını sayın.

n(P2P) = 99,4 g / 134,178 g/mol = 0,741 mol.

Eksik reaktif, bir reaksiyonda yer alan ve en küçük mol miktarına sahip olan reaktiftir. Örneğin, P2P'nin metamfetamine indirgeyici aminasyon reaksiyonunda, 1 mol P2P ve ~3,5 mol metilamin almanız gerekir. P2P bu reaksiyonda eksik reaktiftir.

Reaksiyon dengesine göre, 1 mol P2P 1 mol metamfetamin hidroklorür verir. Dolayısıyla, 0,741 mol P2P 0,741 mol metamfetamin hidroklorür (MH) verir, bu da

m(MH) = 0,741 mol x 185,69 g/mol = 137,56 g.

Burada 185,69 g/mol metamfetamin hidroklorürün moleküler kütlesidir.

Teorik verim olarak bilinir. Teorik verim, reaksiyon sonucu olarak elde edilmesi gereken madde miktarıdır. Bu nedenle, reaksiyon verimini bu teorik sonuçtan hesaplayabilirsiniz.

Verim,% = (m(teori)*100)/m(pratik),
Verim (MH) = (100 g * 100) / 137.56 = %72.7.

Gördüğünüz gibi, gerçek verim %72,7, reaksiyon kütlesinden yanlışlıkla hesaplanan %100 verimden gerçekten farklıdır. Herhangi bir madde üretiminde önemli bir rol oynar.

 

[Loki12]

Bunları yapmak için zaman ayırdığınız için teşekkür ederim, son birkaç günümü ilgimi çeken tüm sentez konularıyla birlikte hepsini okuyarak geçirdim. Bazıları bunu diğer forumlarda kaşıkla besleme olarak değerlendirebilir, ancak bazı çiçekleri hak ettiğinize inanıyorum, bize öğretmek için tanıdığımız diğerlerine güvenemediğimiz günlerde (bazı üzücü şeyler doğru), başkalarını eğitmeye devam etmeliyiz ve bu sadece en iyi yol olabilir, tıpkı işgücü gibi, bir gün yaşlanacağız ve birisinin bu meşaleyi taşımaya devam etmesi gerekecek.

Belki vakum ve oradaki farklı ölçümler arasında nasıl hesaplama yapılacağı ve önerdiğiniz pompaların ne kadar güçlü olması gerektiği hakkında bir tane yapabilirsiniz? Bunun faydalı olacağına inanıyorum, başlangıçta bunu kendim çözmeye çalıştığımı ve korkunç zaman geçirdiğimi hatırlıyorum ve hala arkasındaki tüm teoriyi anladığımdan emin değilim.

 

[G.Patton]

Nazik sözleriniz için teşekkür ederim. Bir laboratuvar konusunda vakumun sağlanması ve uygulanmasındaki basınç düşüşleri hakkında bilgi ekleyeceğim. Tavsiye için teşekkürler.

 

[IgnazSemmelweis]

Burada da Atom Ekonomisi hakkında yazmanın faydalı olabileceğini düşündüm:

Atom Ekonomisi Nedir?
Atom Ekonomisi, reaktiflerdeki atomların kaç tanesinin istenen ürünü oluşturduğunun bir ölçüsüdür. Yaptığınız reaksiyonun ne kadar verimli ve becerikli olduğunu değerlendirmek için kullanışlıdır.
Verimli reaksiyonlar yüksek A.E'ye sahip olacak ve daha az verimli reaksiyonlar daha düşük A.E'ye sahip olacaktır. Çok fazla atık üretmeden iyi miktarda ürün elde edeceğinizden emin olmak için herhangi bir reaksiyona başlamadan önce Atom Ekonomisini kontrol etmeye değer.

Neden yüksek Atom Ekonomisi istiyorsunuz?
Daha az atık üretir, üretimi daha ucuz ve daha sürdürülebilir hale getirir

Atom Ekonomisi nasıl hesaplanır?
Tüm reaktiflerin ve istenen ürünün Moleküler Kütlesini (Mr) bulun, ardından ürünlerin Mr'ını reaktiflerin Mrs'larının toplamına bölün. Bunu 100 ile çarpın ve Atom Ekonomisini elde edin.
örneğin) H2O--> H+ + OH-
18 --> 1 + 17
(1/18)*100=%5,5 Bu nedenle bu verimsiz bir reaksiyondur ve bunu daha verimli yapmanın herhangi bir yolu olup olmadığına bakmalısınız (farklı reaktifler, farklı çözücüler, farklı prosedürler vb.)

Umarım bu yardımcı olmuştur!

 

[G.Patton]

Merhaba, tüm saygımla, şaka gibi görünüyor ve ekonomi ile hiçbir ortak yanı yok

 

[syntheticdrugs]

G.Patton Bu makale çok faydalı, bu makaleyi yazdığınız için çok teşekkür ederim

 

[Que!]

Bu harika, teşekkürler

 

[infochem]

İyi iş.