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Prepare aspirina

La aspirina es el medicamento más utilizado para tratar el dolor, la fiebre y la inflamación. Esta puede ser sintetizada combinando cantidades equimolares de ácido salicílico y anhídrido acético. Aquí, los datos químicos de Wolfram Knowledgebase son utilizados junto con el marco de cantidades y grupos de entidades, copias e instancias, para estudiar la preparación química de la aspirina.

Represente un lote típico de laboratorio para la preparación de 100 milimolar de aspirina usando EntityGroup.

In[1]:=
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reactants = EntityGroup[{EntityInstance[Entity["Chemical", "SalicylicAcid"], Quantity[0.1, "Moles"]], EntityInstance[Entity["Chemical", "AceticAnhydride"], Quantity[0.1, "Moles"]]}]
Out[1]=

Calcule el total de masa para este lote usando una forma "currificada" de una consulta de entidades y propiedades.

In[2]:=
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mass = reactants["AbsoluteMass"]
Out[2]=

Debido a que el anhídrido acético es un líquido, sería conveniente saber exactamente cuánto se necesita.

In[3]:=
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UnitConvert[ EntityInstance[Entity["Chemical", "AceticAnhydride"], Quantity[0.1, "Moles"]]["AbsoluteVolume"], "Milliliter"]
Out[3]=

Suponiendo un estequiométrico, ej. una reacción cuantitativa (teórica), esto produce 100 milimoles de aspirina. Sin embargo, en la práctica produce alrededor del 90%.

In[4]:=
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EntityInstance[Entity["Chemical", "Aspirin"], 0.9*Quantity[0.1, "Moles"]]["AbsoluteMass"]
Out[4]=

Cuente los átomos que constituyen la molécula de aspirina.

In[5]:=
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elem = Entity["Chemical", "Aspirin"]["ElementCounts"]
Out[5]=

Reúna los números adecuados de estos átomos en una expresión de entidades agrupadas.

In[6]:=
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atomAssemble = EntityGroup[ MapThread[EntityCopies[#1, #2] &, {Keys[elem], Values[elem]}]]
Out[6]=
In[7]:=
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atomicmass = atomAssemble["AtomicMass"]
Out[7]=

Como se espera, la masa atómica total de este grupo de entidades coincide con la masa molar de la molécula completa.

In[8]:=
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molarmass = Entity["Chemical", "Aspirin"][ EntityProperty["Chemical", "MolarMass"]]
Out[8]=
In[9]:=
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Equal @@ QuantityMagnitude /@ {atomicmass, molarmass}
Out[9]=

Sin embargo, existen otras combinaciones isotópicas posibles, cada una de ellas con una masa total ligeramente diferente.

In[10]:=
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stableIsotopes = #[EntityProperty["Element", "StableIsotopes"]] & /@ Keys[elem]
Out[10]=

Este grupo consiste solamente de isótopos estándar (el llamado "de iones principales").

In[11]:=
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EntityGroup[{EntityCopies[Entity["Isotope", "C12"], 9], EntityCopies[Entity["Isotope", "H1"], 8], EntityCopies[Entity["Isotope", "O16"], 4]}]["AtomicMass"]
Out[11]=

La probabilidad de ocurrencia de una molécula con tal composición es menor al 90%. Sin embargo, en un espectro de masas sería el pico molecular más prominente.

In[12]:=
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Times @@ MapThread[(QuantityMagnitude[#1[ EntityProperty["Isotope", "IsotopeAbundance"]], "PureUnities"])^#2 &, {stableIsotopes[[All, 1]], Values[elem]}]
Out[12]=

Ejemplos relacionados

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