Реакционная смесь для полимеразной цепной реакции (ПЦР) содержит ионы Mg2+ в определенной концентрации. Условие Рассчитайте массу 2 М раствора MgC12 (плотность 1,1742 г/см3 ),…
Реакционная смесь для полимеразной цепной реакции (ПЦР) содержит ионы Mg2+ в определенной концентрации. Условие Рассчитайте массу 2 М раствора MgC12 (плотность 1,1742 г/см3 ), который нужно взять для приготовления 150 мл 2,5 мМ раствора, который будет использован для приготовления реакционной смеси для ПЦР. Ответ приведите в мг, в виде числа, без обозначения «мг», округлите до целого значения
Чтобы решить эту задачу, давайте шаг за шагом разберем необходимые расчеты.
Найдём количество вещества MgCl₂, необходимое для приготовления 150 мл 2,5 мМ раствора.
Концентрация раствора: 2,5 мМ = 2,5 ммоль/л.
Объем раствора: 150 мл = 0,150 л.
Теперь вычислим нужное количество вещества:
\[ n = C \times V = 2,5 \, \text{ммоль/л} \times 0,150 \, \text{л} = 0,375 \, \text{ммоль} \]
Теперь переведем миллимоли в граммы. Для этого нам нужно узнать молекулярную массу MgCl₂.
Молекулярная масса MgCl₂:
- Mg: 24,31 г/моль
- Cl: 35,45 г/моль, но у нас 2 атома Хлора.
\[ M(MgCl₂) = 24,31 + 2 \times 35,45 = 24,31 + 70,90 = 95,21 \, \text{г/моль} \]
Теперь найдем массу MgCl₂:
Переведем ммоли в моли:
\[ 0,375 \, \text{ммоль} = 0,000375 \, \text{моль} \]
Масса:
\[ m = n \times M = 0,000375 \, \text{моль} \times 95,21 \, \text{г/моль} = 0,0357 \, \text{г} = 35,7 \, \text{мг} \]
Теперь найдем, сколько миллилитров 2 М раствора MgCl₂ нам нужно, чтобы получить 35,7 мг MgCl₂.
Концентрация 2 М означает, что в 1 л (1000 мл) раствора содержится 2 моль MgCl₂.
Масса 1 моль MgCl₂ = 95,21 г. Следовательно, 2 моль будет содержать:
\[ 2 \, \text{моль} \times 95,21 \, \text{г/моль} = 190,42 \, \text{г} = 190420 \, \text{мг} \]
Теперь используя формулу для поиска необходимого объема:
\[ V = \frac{m}{C} \]
Подставим наши значения:
\[ V = \frac{35,7 \, \text{мг}}{190420 \, \text{мг/л}} = 0,000187 \, \text{л} = 0,187 \, \text{мл} \]
Теперь нам нужно узнать, сколько массы раствора необходимо. Мы знаем, что плотность 2 М раствора MgCl₂ равна 1,1742 г/см³.
Масса раствора:
\[ m = V \times \text{плотность} = 0,187 \, \text{мл} \times 1,1742 \, \text{г/см}^3 = 0,219 \, \text{г} = 219 \, \text{мг} \]
Таким образом, для приготовления 150 мл 2,5 мМ раствора MgCl₂ необходимо взять примерно 219 мг раствора 2 М MgCl₂.
Ответ: 219
