Artikel
Kimia biru metilena: struktur, rumus, sipat, lan jeneng
Biru metilena biasane ateges metiltioninium klorida, yaiku uyah sing ngemot zat warna organik kanthi muatan positif lan ion lawan klorida. Uyah anhidrat iki nduweni rumus C₁₆H₁₈ClN₃S lan massa rumus kira-kira 319.85 g/mol. Banyu kristalisasi ngowahi massa bahan sing ditimbang tanpa ngowahi identitas kation zat warnane.
Pambedane iki ngrampungake sawetara katrangan ing katalog kimia sing katon padha sulaya. Sawijining cathetan bisa kanthi bener nyathet muatan neto nol kanggo uyah kasebut, nalika nerangake yen zat warnane asipat kationik. Katalog liyane bisa nyathet 373.90 g/mol amarga bahane awujud trihidrat. Sadurunge nggunakake sawijining sipat, pesthekake angka kasebut nerangake apa.
Jeneng nuduhake tataran bahan sing beda-beda
Cathetan biru metilena ing ChEBI ngenali uyah klorida, nyathet CAS 61-73-4, lan ngemot jeneng metiltioninium klorida, Basic Blue 9, lan C.I. 52015. Jeneng sistematise yaiku 3,7-bis(dimethylamino)phenothiazin-5-ium chloride.
Jeneng metiltioninium tanpa “klorida” nuduhake kation organik. Sebutan hidrat nambah pambeda liyane: biru metilena klorida sing gegandhengan karo banyu kanthi jumlah tartamtu ing bahan padhet. Kanggo spesifikasi tuku, cathet jeneng kimia jangkep, rumus, dhasar hidrat, lan identifikasi pemasok bebarengan. Aja mung ngandelake tembung warna. Pambandhingan biru metil lan zat warna kanthi jeneng sing padha nerangake sebabe jeneng sing meh padha bisa nuduhake bahan kimia sing beda.
Maca struktur molekul
Struktur A: kation metiltioninium
Label: simbol N warna biru nuduhake telung atom nitrogen; S warna kuning nuduhake walirang; rong atom nitrogen ing sisih njaba saben-saben nggawa rong gugus metil. Pucuk garis tanpa label ing gugus kasebut makili atom karbon kanthi atom hidrogen sing tersirat. Telung cincin sing nyawiji mbentuk kerangka terkonjugasi ing tengah. Gambar saka sumber iki nuduhake salah siji representasi muatan formal.
Struktur kation ing ChEBI nduweni rumus C₁₆H₁₈N₃S⁺, muatan neto +1, lan massa rata-rata 284.408. Posisi 3 lan 7 nggawa substituen dimetilamino. Tandha positif formal ing sawijining atom ing gambar minangka cara nyathet muatan kanggo representasi kasebut; tandha iki ora kena ditegesi minangka peta sebaran elektron sakabèhé.
Struktur B: uyah klorida
Label: Cl⁻ warna ijo yaiku ion lawan klorida. Ion iki sengaja digambar ora nyambung karo struktur organik. Siji kation +1 lan siji anion −1 ngasilake unit rumus netral. Gambar struktur loro-lorone disalin saka ChEBI lan diowahi dadi WebP tanpa ngowahi ikatan utawa label atome.
Cathetan PubChem kanggo CID 6099 nggunakake jeneng sistematis alternatif lan panggonan ikatan rangkep lan muatan formal sing beda. Representasi kasebut tetep njaga sesambungan antaratom sing padha. Representasi kasebut ora mbuktekake anane hidrat sing beda utawa bahan tambahan.
Tabel sipat kanthi rujukan
Massa rumus ing ngisor iki manut pratinjau monograf biru metilena USP. Pangukuran fisik iki minangka conto saka cathetan trihidrat komersial tartamtu, kanthi kahanan pangukuran sing kasedhiya tetep dicantumake.
| Sipat | Nilai utawa katrangan | Dhasar lan interpretasi |
|---|---|---|
| Kation zat warna | C₁₆H₁₈N₃S⁺; +1; kira-kira 284.41 g/mol | Mung kation, ora kalebu klorida lan banyu; ChEBI 43830 |
| Klorida anhidrat | C₁₆H₁₈ClN₃S; 319.85 g/mol | Unit rumus uyah netral; USP |
| Monohidrat | C₁₆H₁₈ClN₃S·H₂O; 337.90 g/mol | Siji molekul banyu saben unit rumus uyah; USP |
| Trihidrat | C₁₆H₁₈ClN₃S·3H₂O; 373.90 g/mol | Telung molekul banyu saben unit rumus uyah; USP |
| Pentahidrat | C₁₆H₁₈ClN₃S·5H₂O; 409.93 g/mol | Limang molekul banyu saben unit rumus uyah; USP |
| Wujud fisik | Padhet | Produk Merck/Sigma 1.04122, kanthi label trihidrat |
| Kapadhetan bahan padhet sing dilapurake | 1.757 g/cm³ ing 22 °C | Produk 1.04122; dudu kapadhetan larutan sing wis disiapake |
| Kapadhetan curah sing dilapurake | 400–600 kg/m³ | Produk sing padha; kalebu papan kosong ing antarane partikel bubuk |
| pH sing dilapurake | 3 ing 20 °C, 10 g/L ing banyu | Produk sing padha lan kahanan larutan sing ditemtokake |
| Kelarutan sing kacathet | 50 g/L | Produk sing padha; katrangan sing ditampilake ora nemtokake suhu |
| Katrangan termal | 190 °C, dekomposisi | Produk sing padha; dudu titik leleh kesetimbangan tanpa katrangan tambahan |
| pKa | Mbutuhake pasangan asam/basa lan medium sing ditemtokake | Ora bisa diijolake karo pH isi botol utawa larutan |
Cathetan produk saka pabrikan ndhukung larik sing mligi kanggo produk kasebut. Katrangan kasebut migunani minangka titik rujukan, nanging dudu spesifikasi kanggo saben bubuk utawa cairan sing wis rampung diformulasi. Beda cilik antarane massa rumus ing basis data uga bisa amarga konvensi bobot atom lan pambunderan; iki prakara sing beda karo prabédan hidrat sing luwih gedhe.
Sebabe hidrasi ngowahi petungan
Siji milimol klorida anhidrat ideal bobote 319.85 mg; siji milimol trihidrat ideal bobote 373.90 mg. Saben-saben ngemot siji milimol kation zat warna. Adhedhasar petungan saka tabel, massa trihidrat kira-kira 16.9% luwih gedhe kanggo jumlah zat warna sing padha.
Mula, 1.000 g/L klorida anhidrat murni padha karo kira-kira 3.13 mmol/L, dene 1.000 g/L trihidrat murni padha karo kira-kira 2.67 mmol/L. Iki conto adhedhasar rumus, sadurunge dikoreksi miturut asil uji kadar nyata utawa kadar banyu sing diukur. Gunakake kalkulator molaritas biru metilena supaya wujud kimia sing dipilih tetep cetha.
Definisi USP nyatakake kadar kanthi dhasar bahan sing wis digaringake. Mula, persentase kanthi dhasar bahan sing wis digaringake lan massa bubuk nalika ditampa kudu diinterpretasi bebarengan. Banyu kristalisasi ora kanthi otomatis dadi bukti kontaminasi. Pambandhingan trihidrat lan anhidrat kanthi rinci nerangake cara maca label kasebut.
Muatan ora mbuktekake anane koloid
“Muatan sol biru metilena” nyampur rong pitakon sing kapisah. Ion zat warna nduweni muatan +1. Kanggo nemtokake apa sawijining preparat kalebu sol, dibutuhake katrangan bab sistem dispersi kasebut.
Definisi sol saka IUPAC ngenani sistem koloid fluida. Definisi iki ora ndadekake saben larutan zat warna sing nduweni muatan dadi koloid. Rumus uyah netral uga ora ateges saben ion sing larut iku netral. Pratelan bab muatan partikel utawa potensial zeta mbutuhake preparat nyata lan kahanan pangukuran, ora mung rumus molekul.
pH, pKa, lan polaritas mangsuli pitakon sing beda-beda
IUPAC nemtokake pH liwat aktivitas ion hidrogen ing larutan. Mula, bubuk biru metilena garing ora nduweni pH akuatik dhewe. Katrangan pH sing migunani nemtokake pelarut, konsentrasi, suhu, lan formulasi. Nambah larutan penyangga bisa ngowahi pH larutan tanpa ngowahi identitas sing dicithak ing label zat warna.
Dene konstanta disosiasi asam nerangake kesetimbangan tartamtu, lan pKa yaiku logaritma basis-10 negatif saka konstanta kasebut. “pKa biru metilena” sing bisa digunakake kudu nyebutake spesies sing terprotonasi lan terdeprotonasi sarta mediume. Angka tanpa katrangan ora nuduhake apa angka kasebut ngrujuk marang zat warna sing teroksidasi utawa wujud kimia liyane. Transfer proton lan transfer elektron iku proses sing beda; delengen kimia redoks biru metilena lan biru leukometilena kanggo proses sing pungkasan kasebut.
“Polar utawa nonpolar?” uga mbutuhake tujuan sing cetha. Biru metilena klorida asipat ionik, dene kation organike ngemot kerangka karbon sing jembar. Katrangan iki luwih migunani tinimbang menehi siji skor polaritas kanggo zat sakabèhé. Kaya sing diterangake ing pirembugan IUPAC bab polaritas pelarut, solvasi gumantung marang maneka interaksi. Kanggo nyiapake larutan, gunakake kelarutan sing diukur ing pelarut sing arep digunakake lan kahanan ing pandhuan kelarutan lan nyiapake larutan.
Kapadhetan endi sing kudu digunakake ing konversi?
Sanajan 1 g/cm³ padha karo 1 g/mL, ngowahi unit ora ngowahi apa sing diukur. Kapadhetan bahan padhet ora bisa digunakake kanggo ngonversi mililiter larutan encer dadi gram larutan kasebut. Kapadhetan curah bubuk mangsuli pitakon liyane maneh amarga tatanan partikel ninggalake hawa ing antarane partikel.
Kanggo konversi saka massa saben volume dadi massa saben massa, entuk kapadhetan larutan sing wis rampung diformulasi ing suhu sing ditemtokake. Kanggo nimbang lan ngetung molaritas, pesthekake rumus bahan lan dhasar uji kadare. Nyocogake sipat karo obyek sing diukur nyegah kesalahan sing ora bisa dibenerake kanthi nambah angka desimal.