Eczacılıkta Temel Hesaplamalar Alkol seyreltme Alkol Hesabı • Bir etanol-su sisteminin içinde bulunan saf etanol miktarı etanol derecesi olarak adlandırılır. • Örneğin 96˚ alkol demek yüzde 96’lık (h/h) alkol anlamına gelmektedir. • Onun dışında özel isimlerine göre sıklıkla kullanılan alkoller şu şekildedir: Etanol (TF 1974 Ethanolum) : Yüzde 95 h/h den az, yüzde 96,8 h/h den çok, yüzde 92,5 a/a tan az ve yüzde 95,0 a/a tan çok alkol ihtiva etmemelidir. Hesaplamalar için pratik olarak %96 h/h alınır. Depolardan temin edilen alkol genellikle bu derişimdedir. d=0,87g/mL Absolü alkol (Ethanolum absolutum, Mutlak Alkol) : %99 a/a d=0,7938g/mL Dilüe Alkol (Ethanolum dilutum) : (%70 h/h ve d=1,008g/mL) En antiseptik özellik gösteren alkoldür ve bakterilerin %99’unu 1 dakikada yok etmektedir. Hesaplamalar için oran-orantı kullanılmaktadır. Ancak hız açısından formülleştirecek olursak: Eğer elimizdeki alkol derişim cinsi ile istenen aynıysa (Örneğin reçetede h/h cinsinden yazıyor elimizdeki alkolde h/h ise): M1 x V1 = M2 x V2 Yani; Hazırlanmak İstenen Çözelti Derişimi x Hazırlanması İstenen Çözelti Hacmi = Elimizdeki Çözelti Derişimi x Elimizdeki Çözelti Hacmi Eğer elimizdeki alkol h/h cinsinden, istenen alkol a/h cinsinden ise; elimizdeki alkolün derişimini yoğunluğu ile çarparak direk a/h cinsinden derişimi elde eder sonrasında ise yukarıdaki formülden hesabımızı tamamlarız. Eğer elimizdeki alkol h/h cinsinden bizden de a/a cinsinden derişim isteniyorsa: h/h Derişimi x d (mutlak) = a/a Derişimi x d (eldeki) denklemi ile istenen alkol hesabı yapılabilmektedir. Pratikte alkol derecelerini hacim ve ağırlık olarak belirten, ağırlık ve hacim miktarlarına göre düzenlenmiş tablo ve formüller vardır. Alkol derecesi: Bir etanol-su karışımının içinde bulunan saf etanol miktarı “alkol derecesi” olarak tanımlanır ve (%) ve (o ) terimleri ile gösterilir. Hesaplama örnekleri: Örnek 1: 96˚alkolden hareketle 50 g 60˚ alkol hazırlayınız. Ağırlık esas alınarak alkol seyreltilmesinde istenilen derecede 1000 g alkol hazırlamak için alınacak su ve alkol miktarlarını gram olarak gösteren tablolar vardır. Bu tablolar yardımı ile istenilen alkol derecesine göre eldeki belli dereceye sahip alkolden kaç gram alınacağı bulunur. Tartılan alkol üzerine hesaplanan miktar arıtılmış su ilave edilir. 1000 g 60˚ lik alkol için 555 g 96 ˚ alkol gereklidir. 1000 g 555 g 50 g x --------------------------------------x=27.5 g 27.5 g 96 ˚ alkolden alınır, 50 g’ a arıtılmış su/distile su ile tamamlanır. Örnek 2: 96˚ alkolden hareketle 100 ml 70 ˚ alkol hazırlayınız. V1 x d1= V2 x d2 V1 :İstenen alkolün ml miktarı d1 :İstenen alkolün %, h/h miktarı V2 :Eldeki alkolden alınması gereken ml miktarı d2 :Eldeki alkolün %, h/h miktarı 100 x 70 = 96 x V2 V2= 72.9 ml % 96 h/h alkolden alınıp, arıtılmış su ile mezürde 100 ml’ye tamamlanır. Örnek 3: % 90 a/a alkolden hareketle 400 g % 40 a/a alkol hazırlayınız. V1 x d1= V2 x d2 V1 :İstenen alkolün gram miktarı d1 :İstenen alkolün %, a/a miktarı V2 :Eldeki alkolden alınması gereken gram miktarı d2 :Eldeki alkolün %, a/a miktarı 400 x 40 = 90 x V2 V2 = 177.7 g 177.7 g % 90 a/a alkolden alınıp, arıtılmış su ile terazide 400 g’a tamamlanır. Örnek 4: %96'lık alkolden 250 ml %70'lik alkol hazırlamak için gerekli olan su ve alkol miktarı ne kadardır? Soruda bizden toplam 250 mL'lik bir karışım hazırlamamız istenmiş. Bu karışımın ise %70'i alkol ve kalan %30'uk bölüm ise su olmalı denmiş. Öncelikle bu karışım için ne kadar suya ve alkole ihtiyaç duyduğumuzu bulalım: 250 x 70 / 100 = 175 mL alkol 250 x 30 / 100 = 75 mL su kullanmamız gerekir. Şimdi de %96'sı alkol olan bir çözeltiden ne kadar almamız gerektiğini bulalım: V x 96 / 100 = 175 mL Buna göre x = 182,3 sonucunu elde ederiz. Yani %96'lık çözeltiden 182,3 mL alıp üzerine de (250 - 182,3 = 67,7) 67,7 mL su eklersek %70'i alkol olan 250 mL'lik bir çözelti elde etmiş oluruz. Not: Alkol seyreltmelerini hazırlarken alkol ve suyun karıştırılması işlemi esnasında meydana gelecek ısınma ve hacim küçülmelerini önlemek amacıyla ilavelerin yavaş yavaş yapılmasına dikkat edilmelidir. Çapraz Kuralı (Pearson Karesi) Konsantrasyonları farklı iki çözelti uygun oranlarda karıştırılarak istenen konsantrasyonda üçüncü bir çözelti elde etmek için çapraz kuralı uygulanır. Bu yöntem ağırlıkça yüzde olarak verilen çözeltilerde kullanılır. Eğer çözeltinin yoğunluğu 1’e yakın ise ağırlıkça yüzde yerine ml de yazılabilir. Çözeltinin yoğunluğu 1’e yakın değil ise % ağırlık dışında bu hesaplama yanlış sonuç verecektir. A: Birinci çözelti. B: İkinci çözelti. C: Hazırlanması istenen çözelti. (C-B): A çözeltisinden alınacak miktar. (A-C): B çözeltisinden alınacak miktar. ÖRNEK 1: % 95’lik etil alkol ve % 20’lik etil alkol kullanılarak, % 50’lik etil alkol hazırlanması isteniyor. 95 50-20=30 50 20 95-50=45 % 95’lik çözeltiden 30 ml ve % 20’lik çözeltiden 45 ml alınarak % 50’lik çözelti elde edilir. Bu yöntem % ile gösterilen çözeltilerin seyreltilmesinde de kullanılır. ÖRNEK 2: % 95’lik etil alkol ve % 70’lik etil alkol kullanılarak, % 80’lik etil alkol hazırlanması isteniyor. 95 80-70=10 80 70 95-80=15 % 95’lik çözeltiden 10 ml ve % 70’lik çözeltiden 15 ml alınarak % 80’lik çözelti elde edilir. Hacimce yüzde çözeltilerde alkol hesapları Hacimce yüzde çözelti hesaplarını hatırlayalım!!! 150 ml % 20’lik (v/v) sulu etil alkol çözeltisi nasıl hazırlanır? % Hacimce Yüzde (v / v)= V çözünen \ V çözelti x 100 20 = ( V çözünen \ 150 ) x 100 x = 30 ml etil alkol Veya kısaca; Sonuçta; 30 ml etil alkol alınır, balon jojeye aktarılır. Bir miktar saf suda çözündürüldükten sonra toplam hacim saf su ile 150 ml’ye tamamlanır. İçinde hacimce % 50 alkol bulunan 500 ml çözelti, % 96’lık alkolden nasıl hazırlanır? Verilenler % (v/v) = 50 mçözelti = 500 ml İstenen: mçözünen = kaç ml % 96’lık alkol gerekir? Tanıma göre 100 ml alkol çözeltisi içinde 50 ml saf alkol bulunması istenmektedir. Buna göre 500 ml alkol çözeltisi için; 500 x (50\100) = 250 saf alkol gerekir. Hazırlanacak alkol çözeltisi saf olmadığından (% 96’lık olduğundan) 250 ml saf alkol için bu çözeltiden ne kadar alınacağının hesaplamasında aşağıdaki orantıdan yararlanılır. 100 ml alkol çözeltisinde 96 ml saf alkol varsa, X ml alkol çözeltisi 250 ml saf alkol eder X= (250 . 100) \ 96 = 260.42 ml % 96 lık alkol çözeltisi eder. Bu çözeltinin hazırlanması için 260.42 ml % 96’lık alkol çözeltisi alınır ve balon jojeye aktarılır. Üzerine toplam hacim 500 ml olacak şekilde saf su eklenir.
