ප්රතිශත සංශුද්ධතාවය සාකච්ඡා කරන උදාහරණ ප්රශ්න
ප්රතිශත සංශුද්ධතාවය හෙවත් ද්රව්යයක සංශුද්ධතාවයේ මට්ටම, විද්යාවේ විවිධ ශාඛාවල, විශේෂයෙන් විශ්ලේෂණාත්මක, ඖෂධ සහ කාර්මික රසායන විද්යාවේ වැදගත් පරාමිතියකි. මෙම ලිපියෙන් ප්රතිශත සංශුද්ධතාවය පිළිබඳ සංකල්පය සාකච්ඡා කරනු ඇති අතර විවිධ අවස්ථාවන්හිදී මෙම සංකල්පය ගණනය කර අදාළ කර ගන්නේ කෙසේද යන්න පාඨකයින්ට වඩා හොඳින් තේරුම් ගත හැකි වන පරිදි පුළුල් පැහැදිලි කිරීම් සහිත උදාහරණ සපයනු ඇත.
ප්රතිශත සංශුද්ධතාවය අවබෝධ කර ගැනීම
ප්රතිශත සංශුද්ධතාවය යනු නියැදියක ඇති පිරිසිදු ද්රව්යයේ ස්කන්ධයේ ප්රතිශතයක් ලෙස ගණනය කරන ලද ද්රව්යයක සංශුද්ධතාවයේ මට්ටමයි. ප්රතිශත සංශුද්ධතාවය පහත සමීකරණයෙන් ප්රකාශ කළ හැක:
\[ \පෙළ{ප්රතිශත සංශුද්ධතාවය} = \වම( \frac{\පෙළ{පිරිසිදු ද්රව්ය ස්කන්ධය}}{\පෙළ{නියැදි ස්කන්ධය}} \දකුණ) \වරක් 100\% \]
කොහෙද:
– පිරිසිදු ද්රව්යයක ස්කන්ධය යනු සංශුද්ධතාවය තීරණය කළ යුතු ද්රව්යයේ ස්කන්ධයයි.
- නියැදි ස්කන්ධය යනු පිරිසිදු ද්රව්ය සහ ඒවායේ අපද්රව්ය අඩංගු නියැදියේ මුළු ස්කන්ධයයි.
සංශුද්ධතා ප්රතිශතයේ වැදගත්කම
පුළුල් පරාසයක විද්යාත්මක විෂයයන් සහ යෙදීම් වලදී සංශුද්ධතාවයේ ප්රතිශතය ඉතා වැදගත් වේ. විශ්ලේෂණාත්මක රසායන විද්යාවේදී, ප්රතික්රියාකාරකයක සංශුද්ධතාවය පර්යේෂණාත්මක ප්රතිඵලවලට බලපෑ හැකිය. ඖෂධ කර්මාන්තයේදී, අවසාන නිෂ්පාදනයේ ආරක්ෂාව සහ කාර්යක්ෂමතාව සහතික කිරීම සඳහා ඖෂධ සඳහා අමුද්රව්යවල සංශුද්ධතාවය සහතික කළ යුතුය. ලෝහ සහ ඉන්ධන නිෂ්පාදනය වැනි අනෙකුත් අංශවල, සංශුද්ධතාවය නිෂ්පාදන ගුණාත්මකභාවය සහ ක්රියාකාරිත්වයට බලපායි.
හැඳින්වීමේ ප්රශ්න සඳහා උදාහරණය
වඩාත් සංකීර්ණ ගැටළු වෙත යාමට පෙර සරල උදාහරණයකින් පටන් ගනිමු.
උදාහරණ ප්රශ්නය 1:
ඇලුමිනියම් සාම්පලයක ස්කන්ධය ග්රෑම් 10 කි. විශ්ලේෂණයෙන් හෙළි වන්නේ සාම්පලයේ ඇති පිරිසිදු ඇලුමිනියම් ස්කන්ධය ග්රෑම් 9.5 ක් බවයි. මෙම ද්රව්යයේ සංශුද්ධතාවය කොපමණද?
සාකච්ඡාව:
එය දන්නවා:
– පිරිසිදු ද්රව්යයක ස්කන්ධය = ග්රෑම් 9.5
– සාම්පල ස්කන්ධය = ග්රෑම් 10
\[ \පෙළ{ප්රතිශත සංශුද්ධතාවය} = \වම( \frac{9.5 \පෙළ{ ග්රෑම්}}{10 \පෙළ{ ග්රෑම්}} \දකුණ) \වරක් 100\% \]
\[ \පෙළ{ප්රතිශත සංශුද්ධතාවය} = \වම( 0.95 \දකුණ) \වරක් 100\% \]
\[ \පෙළ{ප්රතිශත සංශුද්ධතාවය} = 95\% \]
ඉතින්, ඇලුමිනියම් සාම්පලයේ සංශුද්ධතා ප්රතිශතය 95% කි.
සංකීර්ණ ගැටළු උදාහරණ
උදාහරණ ප්රශ්නය 2:
ඔබ සතුව කැල්සියම් කාබනේට් (\(\text{CaCO}_3\)) ග්රෑම් 150 ක සාම්පලයක් තිබේ. විශ්ලේෂණයෙන් හෙළි වන්නේ මැග්නීසියම් කාබනේට් (\(\text{MgCO}_3\)) ආකාරයෙන් ග්රෑම් 10 ක දූෂකයක් ඇති බවයි. සාම්පලයේ කැල්සියම් කාබනේට් ප්රතිශත සංශුද්ධතාවය ගණනය කරන්න.
සාකච්ඡාව:
එය දන්නවා:
– සාම්පල ස්කන්ධය = ග්රෑම් 150
– දූෂක ස්කන්ධය (\(\text{MgCO}_3\)) = ග්රෑම් 10
මේ අනුව, පිරිසිදු ද්රව්යයේ ස්කන්ධය (\(\text{CaCO}_3\)) පහත පරිදි ගණනය කළ හැක:
\[ \පෙළ{පිරිසිදු ද්රව්ය ස්කන්ධය} = \පෙළ{නියැදි ස්කන්ධය} – \පෙළ{දූෂක ස්කන්ධය} \]
\[ \පෙළ{පිරිසිදු ද්රව්ය ස්කන්ධය} = 150 \පෙළ{ ග්රෑම්} – 10 \පෙළ{ ග්රෑම්} \]
\[ \පෙළ{පිරිසිදු ද්රව්ය ස්කන්ධය} = 140 \පෙළ{ ග්රෑම්} \]
ඊළඟට, සංශුද්ධතා ප්රතිශතය ගණනය කරන්න:
\[ \පෙළ{ප්රතිශත සංශුද්ධතාවය} = \වම( \frac{140 \පෙළ{ ග්රෑම්}}{150 \පෙළ{ ග්රෑම්}} \දකුණ) \වරක් 100\% \]
\[ \පෙළ{ප්රතිශත සංශුද්ධතාවය} = \වම( 0.9333 \දකුණ) \වරක් 100\% \]
\[ \පෙළ{ප්රතිශත සංශුද්ධතාවය} \ආසන්න වශයෙන් 93.33\% \]
ඉතින්, සාම්පලයේ ඇති කැල්සියම් කාබනේට් ප්රතිශත සංශුද්ධතාවය 93.33% ක් පමණ වේ.
කර්මාන්තයේ යෙදුම් ප්රශ්න සඳහා උදාහරණ
උදාහරණ ප්රශ්නය 3:
ඖෂධ සමාගමක් 98% සංශුද්ධතාවයෙන් යුත් ඖෂධයක කිලෝග්රෑම් 200 ක් නිෂ්පාදනය කරයි. ඇසුරුම් කිරීමේදී, ඖෂධයේ කිලෝග්රෑම් 5 ක් දූෂිත වේ. දූෂණයෙන් පසු ඖෂධයේ සංශුද්ධතාවයේ ප්රතිශතය කොපමණද?
සාකච්ඡාව:
එය දන්නවා:
– ඖෂධයේ ආරම්භක ස්කන්ධය = 200 kg
– ආරම්භක සංශුද්ධතා ප්රතිශතය = 98%
– පිරිසිදු ද්රව්යයක ආරම්භක ස්කන්ධය = \(\frac{98}{100} \times 200 \text{ kg} = 196 \text{ kg}\)
– අතිරේක දූෂණ ස්කන්ධය = 5 kg
– දූෂණයෙන් පසු සාම්පලයේ මුළු ස්කන්ධය = 200 kg + 5 kg = 205 kg
පිරිසිදු ද්රව්යයේ ස්කන්ධය වෙනස් නොවේ (කිලෝග්රෑම් 196), එබැවින් දූෂණයෙන් පසු සංශුද්ධතාවයේ ප්රතිශතය:
\[ \පෙළ{ප්රතිශත සංශුද්ධතාවය} = \වම( \frac{196 \පෙළ{ kg}}{205 \පෙළ{ kg}} \දකුණ) \වරක් 100\% \]
\[ \පෙළ{ප්රතිශත සංශුද්ධතාවය} \ආසන්න වශයෙන් 95.61\% \]
ඉතින්, දූෂණයෙන් පසු ඖෂධයේ සංශුද්ධතාවයේ ප්රතිශතය 95.61% ක් පමණ වේ.
රසායනික විශ්ලේෂණයේ යෙදීම් පිළිබඳ උදාහරණ ප්රශ්න
උදාහරණ ප්රශ්නය 4:
ද්රාවණයක රසායනික විශ්ලේෂණයකදී, ද්රාවණ ලීටර් 3 ක මුළු පරිමාවක පිරිසිදු ද්රව්යයක ග්රෑම් 2.5 ක් ඇති බව දන්නා කරුණකි. ද්රාවණයේ ඝනත්වය 1.2 g/mL නම්, ද්රාවණයේ ඇති ද්රව්යයේ සංශුද්ධතාවයේ ප්රතිශතය කුමක්ද?
සාකච්ඡාව:
එය දන්නවා:
– පිරිසිදු ද්රව්යයක ස්කන්ධය = ග්රෑම් 2.5
– ද්රාවණයේ පරිමාව = ලීටර් 3 = 3000 mL
– ද්රාවණ ඝනත්වය = 1.2 g/mL
ද්රාවණයේ මුළු ස්කන්ධය සොයා ගැනීමට ඝනත්වය භාවිතා කරන්න:
\[ \පෙළ{නියැදි ස්කන්ධය} = \පෙළ{ද්රාවණ පරිමාව} \වරම් \පෙළ{ඝනත්වය} \]
\[ \පෙළ{නියැදි ස්කන්ධය} = 3000 \පෙළ{ mL} \ගුණයක් 1.2 \පෙළ{ g/mL} \]
\[ \පෙළ{නියැදි ස්කන්ධය} = 3600 \පෙළ{ ග්රෑම්} \]
ඉන්පසු, සංශුද්ධතා ප්රතිශතය ගණනය කරන්න:
\[ \පෙළ{ප්රතිශත සංශුද්ධතාවය} = \වම( \frac{2.5 \පෙළ{ ග්රෑම්}}{3600 \පෙළ{ ග්රෑම්}} \දකුණ) \වරක් 100\% \]
\[ \පෙළ{ප්රතිශත සංශුද්ධතාවය} \ආසන්න වශයෙන් 0.0694\% \]
ඉතින්, ද්රාවණයේ ඇති ද්රව්යයේ ප්රතිශත සංශුද්ධතාවය 0.0694% ක් පමණ වේ.
වසා දැමීම
ප්රතිශත සංශුද්ධතාවය ගණනය කිරීම තත්ත්ව පාලනයේ සහ රසායනික විශ්ලේෂණයේ තීරණාත්මක අංගයකි. මෙම සංකල්පය පිළිබඳ ගැඹුරු අවබෝධයක් විවිධ ක්ෂේත්රවල වෘත්තිකයන්ට ඔවුන් සමඟ වැඩ කරන නිෂ්පාදන හෝ ද්රව්යවල ගුණාත්මකභාවය සහ අනුකූලතාව සහතික කිරීමට ඉඩ සලසයි. මෙම ලිපියෙන් විවිධ සන්දර්භයන් තුළ ප්රතිශත සංශුද්ධතාවය පිළිබඳ සංකල්පය යෙදිය යුතු ආකාරය පිළිබඳ ඔවුන්ගේ අවබෝධය ගැඹුරු කිරීමට උපකාරී වන උදාහරණ ගැටළු කිහිපයක් ඉදිරිපත් කර ඇත.
