Tolka beräkning i labinstruktion
Vi ska beräkna hur mkt substanser vi behöver innan labben.
"Calculate amount of chemicals and salt needed for solutions A&B.
Calculate amount of 1wt% BSA needed for obtaining 0.1wt% BSA in the gold solution"
Instruktionerna för labben är nedan.
Vad jag inte förstår är om man tex tar "solution A".
Man har 0.5ml 1wt% HAuCl4, M=393.83g/mol.
Hur ska jag tolka detta när jag ska se hur mycket HAuCl4 som går åt/behövs? Har inte stött på denna formulering förut.
----
Laboration
1. Sample preparation
Solution A: 39.5 ml distilled water
0.5 ml 1.0 wt% HAuCl4
Solution B: 7.5 ml distilled water
2 ml 1.0 wt% Na3-citrate
50 μl 1.0 wt% tannic acid
Heat 5 ml of solution A to 60°C. Pour 1.2 ml of solution B quickly into solution A under
vigorous stirring. A red-violet solution is formed. Heat the solution until it boils and keep it
boiling for about a minute.
2. Size determination with SAXS
Using a syringe, take some sample and insert it in a quartz capillary (carefully!). Insert the
capillary in the sample holder of the instrument and measure for a couple of minutes until
you obtain a nice scattering pattern. Study the plot of I(q) to get the radius of the gold
nanoparticles. Comment on the size distribution of the particles.
3. Colloidal stability
In this part of the lab you will investigate the salting out of the gold particles.
Prepare 10 ml of a 0.5 M NaCl solution. Take 1 g of the colloidal gold solution (red-violet)
and put it in a small beaker. Add drops of the NaCl solution in a controlled way while
stirring the solution until precipitation occurs, i.e. until the solution changes colour. What is
the salt concentration needed to destabilise the colloidal gold solution?
Repeat the same experiment with 0.05 M Ca(NO3)2. Prepare the solution first. Which is the
salt concentration needed this time?
4. Steric stabilisation of gold particles
Prepare 10 ml of a 1 wt% BSA (Bovine Serum Albumin, globular protein with a molecular
weight of 67000 g/ml) solution. Take 1 g of colloidal gold solution and put it in a small
beaker. Add BSA solution in order to obtain a concentration of 0.1 wt% BSA in the gold
solution. Add 0.5 M NaCl solution (prepared under point 3) to this solution. What happens
and why?
Chemicals used
HAuCl4·3H2O, Mw = 393.83 g/mol
Na3-citrate (trisodium citrate dihydrate), Mw = 294.10 g/mol
Tannic acid, Mw = 1701.20 g/mol
NaCl, Mw = 58.44 g/mol
Ca(NO3)2·4H2O, Mw = 236.15 g/mol
BSA, Mw = 67000 g/mol
Eftersom koncentrationerna är så pass låga borde man kunna anse att densiteten för lösningarna är lika med densiteten för rent vatten. Då borde det vara enkelt att beräkna hur mycket man skall väga upp av de olika kemikalerna nr man bestämt hur många milliliter man vill göra av varje sort.
Men hur vet jag hur många gram per liter för vatten(/-lösningen) jag ska räkna med - när vi inte har en temperatur på den?
Vattnets densitet kan anses vara konstant inom mätnoggrannheten.
Så jag kan anta 1000g/liter - men tar med som felkälla denna antagning?
Ja, jag skulle räkna med densitete 1000 g/liter för samtliga lösningar. Nämn det bland felkällor för säkerhets skull.
Ytterligare en beräkning i frågan.
Om man tex har en vattenlösning med vatten och Ca(NO3)2 - där man ska beräkna hur mycket av Ca(NO3)2 man behöver hur ska jag tänka här? Står still...
Jag har Ca(NO3)2*4 H2O M = 236.15g/mol
Jag vet att lösningen ska vara 0.01L 0.05 M Ca(NO3)2.
Hur mkt blir det då? Jag vet det blir 0,0005 mol Ca(NO3)2 - men hur mkt av kemikalien ska jag ta?
Får samma problem med att jag har HAuCl4 * 3 H2O, M=393.83g/mol
Jag ska ha 0.5ml 1wt% HAuCl4 lösning och får
0.5g * 0.01 = 0.005g HAuCl4
Men hur mkt kemikalie ska jag ta här?
Är alltså inte med på hur jag ska tänka...
De här frågorna hör hemma i Ke1 - c=n/v, n= m/M. Beräkna substansmängden kalciumnitrat, du vet ju volym och önskad koncentration. Beräkna molmassan för kalciumnitrat (finns det kristallvatten?), beräkna massan för kalciumnitrat.
Det är säkert meningen att någon skall bereda en vettig mängd av tetrakloroauratlösningen, som man sedan kan ta ut 0,5 ml av. Att försöka väga upp 0,005 g (som du korrekt har räknat ur - eftersom det är vikts-% behöver man inte molmassan) med någon vettig noggrannhet är inte lätt. Det är bättre att göra t ex 100 ml (det räcker nog några år).
Men om man beräknar att det ska finnas 0.005g HAuCl4 och så har man en burk med HAuCl4*3H2O man ska ta x-antal gram ur. Vad jag blir konfunderad över är att i burken sitter HAuCl4 tillsammans med vatten - mao om jag tar 0.005g ur burken får jag inte mindre mängd HAuCl4 med mig än jag behöver och blir inte koncentrationen vatten i lösningen större än den egentligen ska vara?
Ja, om du t ex skulle vilja ha 1 g HAuCl4 skulle du behöva väga upp Error converting from LaTeX to MathML gram från burken. Jag får det till 1,16 g ungefär.
Det blev ngt fel med Latex så vet inte hur du fick fram detta.
(molmassa för ämnet inklusive kristallvatten)/(molmassa för ämnet utan kristallvatten)
och sen det, inom parentes, gånger antal gram HAuCl4 jag vill få ut?
Om jag tolkar dig rätt - ja.
Men nästa fråga -
Om man tex har en vattenlösning med vatten och Ca(NO3)2 - där man ska beräkna hur mycket av Ca(NO3)2 man behöver hur ska jag tänka här?
Jag har Ca(NO3)2*4 H2O M = 236.15g/mol
Jag vet att lösningen ska vara 0.01L 0.05 M Ca(NO3)2.
Hur mkt blir det då? Jag vet det blir 0,0005 mol Ca(NO3)2 - men hur mkt av kemikalien ska jag ta? Om jag tar 0.0005 mol * molmassan för Ca(NO3)2 med kristallvattnet blir det rätt då och varför (vill ju inte bara lära mig beräkningen utantill utan försöka förstå vad jag gör)?
Blir det rätt för man har (vet inte hur jag helt korrekt ska uttrycka följande, men: ) 1:1 förhållande - så om man tar 0.0005mol av kemikalien som har kristallvatten kopplat till sig så får man ut samma mängd Ca(NO3)2 - men tre gånger fler mol vatten --> dock spelar det senare, om vattnet, inte roll här för man kommer ändå fylla på med mer vatten till man har rätt volym (tänker i jämförelse med tidigare uppgift där det hade blivit fel koncentrationer att ta rätt av ur kemikalien med kopplat vatten)?
Vikts-% för ämnen som innehåller kristallvatten krånglar verkligen till det! Precis som med tetrakloroauratet får du multiplicera det önskade antalet gram med (molmassa för ämnet inklusive kristallvatten)/(molmassa för ämnet utan kristallvatten).
Menar du att om jag som här tex får fram 0,0005 mol Ca(NO3)2 som krävs så om man tar bort vattnet från molmassan för Ca(NO3)2*4 H2O och tar 0,0005 gånger DEN molmassan och då får fram x-antal gram så ska man sedan ta dessa gram gånger (Molmassan för hela föreningen/Molmassan för föreningen utan vatten)?
Om du vill väga upp 0,0005 mol Ca(NO3)2*4 H2O så behöver du inte bekymra dig om molmassan för vattenfritt kalciumnitrat. Problemet uppkommer bara när du vill använda dig av enheten vikts-%.
Mao så tar jag 0,0005 mol av föreningen MED vattnet i detta fallet?
