Artikull
Kimia e blusë së metilenit: struktura, formula, vetitë dhe emrat
Bluja e metilenit zakonisht nënkupton klorurin e metiltioniniumit, një kripë që përmban një ngjyrues organik me ngarkesë pozitive dhe një kundërjon klorur. Kripa anhidre ka formulën C₁₆H₁₈ClN₃S dhe masë të formulës afërsisht 319.85 g/mol. Uji i kristalizimit ndryshon masën e një materiali të peshuar pa ndryshuar identitetin e kationit të tij ngjyrues.
Ky dallim shpjegon disa kundërthënie në dukje në katalogët kimikë. Një regjistrim mund të raportojë saktë ngarkesë neto zero për kripën, ndërkohë që e përshkruan ngjyruesin si kationik. Një katalog tjetër mund të raportojë 373.90 g/mol sepse materiali i tij është trihidrati. Përpara se të përdorni një veti, identifikoni çfarë përshkruan numri.
Emrat identifikojnë nivele të ndryshme të materialit
Regjistrimi i blusë së metilenit në ChEBI identifikon kripën klorure, shënon CAS 61-73-4 dhe përfshin emrat klorur metiltioniniumi, Basic Blue 9 dhe C.I. 52015. Emri i saj sistematik është klorur 3,7-bis(dimetilamino)fenotiazin-5-ium.
Emri metiltioninium pa “klorur” identifikon kationin organik. Përcaktimi si hidrat shton një dallim tjetër: klorur i blusë së metilenit i shoqëruar me një sasi të deklaruar uji në lëndën e ngurtë. Në një specifikim blerjeje, shënoni së bashku emrin e plotë kimik, formulën, formën e hidratimit dhe identifikuesin e furnizuesit. Mos u mbështetni vetëm te fjala që tregon ngjyrën. Krahasimi i blusë së metilit me ngjyrues me emra të ngjashëm shpjegon pse emrat e përafërt mund të identifikojnë substanca kimike të ndryshme.
Lexoni strukturat molekulare
Struktura A: kationi i metiltioniniumit
Shenjat: simbolet blu N identifikojnë tri atome azoti; S e verdhë identifikon squfurin; secili nga dy atomet e jashtme të azotit mban dy grupe metil. Skajet e pashënuara të vijave në këto grupe përfaqësojnë atome karboni me atomet e tyre të nënkuptuara të hidrogjenit. Tri unazat e bashkuara formojnë skeletin qendror të konjuguar. Ky vizatim burimor tregon një mënyrë paraqitjeje të ngarkesës formale.
Struktura e kationit në ChEBI ka formulën C₁₆H₁₈N₃S⁺, ngarkesë neto +1 dhe masë mesatare 284.408. Pozicionet 3 dhe 7 mbajnë zëvendësuesit dimetilamino. Një shenjë formale pozitive mbi një atom në një vizatim shërben si konventë llogaritjeje për atë paraqitje; ajo nuk duhet interpretuar si hartë e shpërndarjes së plotë të elektroneve.
Struktura B: kripa klorure
Shenjat: Cl⁻ e gjelbër është kundërjoni klorur. Ai është paraqitur qëllimisht i palidhur me strukturën organike. Një kation +1 dhe një anion −1 japin një njësi formule neutrale. Të dy vizatimet strukturore janë riprodhuar nga ChEBI dhe janë konvertuar në WebP pa ndryshuar lidhjet ose shenjat e atomeve.
Regjistrimi i PubChem për CID 6099 përdor një emër sistematik alternativ dhe një vendosje të ndryshme të lidhjeve dyfishe dhe të ngarkesës formale. Këto paraqitje ruajnë të njëjtën mënyrë lidhjeje të atomeve. Ato nuk vërtetojnë praninë e një hidrati tjetër ose të një përbërësi shtesë.
Tabela e vetive me referenca
Masat e formulave më poshtë ndjekin paraqitjen paraprake të monografisë USP për blunë e metilenit. Matjet fizike janë shembuj nga regjistrimi i një trihidrati tregtar të përcaktuar, duke ruajtur kushtet e dhëna për to.
| Vetia | Vlera ose përshkrimi | Baza dhe interpretimi |
|---|---|---|
| Kationi i ngjyruesit | C₁₆H₁₈N₃S⁺; +1; rreth 284.41 g/mol | Vetëm kationi, pa klorurin dhe ujin; ChEBI 43830 |
| Kloruri anhidër | C₁₆H₁₈ClN₃S; 319.85 g/mol | Njësi formule neutrale e kripës; USP |
| Monohidrati | C₁₆H₁₈ClN₃S·H₂O; 337.90 g/mol | Një molekulë uji për njësi formule të kripës; USP |
| Trihidrati | C₁₆H₁₈ClN₃S·3H₂O; 373.90 g/mol | Tri molekula uji për njësi formule të kripës; USP |
| Pentahidrati | C₁₆H₁₈ClN₃S·5H₂O; 409.93 g/mol | Pesë molekula uji për njësi formule të kripës; USP |
| Forma fizike | E ngurtë | Produkti Merck/Sigma 1.04122, i etiketuar si trihidrat |
| Dendësia e raportuar e lëndës së ngurtë | 1.757 g/cm³ në 22 °C | Produkti 1.04122; jo dendësia e një tretësire të përgatitur |
| Dendësia vëllimore e raportuar | 400–600 kg/m³ | I njëjti produkt; përfshin hapësirat midis grimcave të pluhurit |
| pH i raportuar | 3 në 20 °C, 10 g/L në ujë | I njëjti produkt dhe kushtet e përcaktuara të tretësirës |
| Tretshmëria e shënuar | 50 g/L | I njëjti produkt; të dhënat e shfaqura nuk përcaktojnë temperaturën |
| E dhëna termike | 190 °C, dekompozim | I njëjti produkt; jo një pikë shkrirjeje në ekuilibër pa kushte sqaruese |
| pKa | Kërkon një çift acid/bazë dhe një mjedis të përcaktuar | Nuk është i këmbyeshëm me pH e përmbajtjes së një shisheje ose të një tretësire |
Regjistrimi i produktit nga prodhuesi mbështet rreshtat që lidhen posaçërisht me këtë produkt. Këto të dhëna janë pika referimi të dobishme, jo specifikime për çdo pluhur ose lëng përfundimtar. Ndryshimet e vogla midis masave të formulave në baza të ndryshme të dhënash mund të pasqyrojnë gjithashtu konventat e masave atomike dhe rrumbullakimin; kjo është një çështje tjetër nga ndryshimi shumë më i madh që vjen nga hidratimi.
Pse hidratimi ndryshon një llogaritje
Një milimol klorur anhidër ideal peshon 319.85 mg; një milimol trihidrat ideal peshon 373.90 mg. Secili përmban një milimol katione të ngjyruesit. Sipas llogaritjes nga tabela, masa e trihidratit është rreth 16.9% më e madhe për të njëjtën sasi ngjyruesi.
Rrjedhimisht, 1.000 g/L klorur anhidër i pastër i përgjigjet rreth 3.13 mmol/L, ndërsa 1.000 g/L trihidrat i pastër i përgjigjet rreth 2.67 mmol/L. Këta janë shembuj të bazuar në formulë, përpara korrigjimit sipas një përcaktimi sasior real ose përmbajtjes së matur të ujit. Përdorni llogaritësin e molaritetit të blusë së metilenit për ta mbajtur të qartë formën kimike të zgjedhur.
Përkufizimi i USP e shpreh përcaktimin sasior mbi bazën e materialit të tharë. Prandaj, një përqindje mbi bazën e materialit të tharë dhe masa e pluhurit në gjendjen e marrë duhen interpretuar së bashku. Uji i kristalizimit nuk është automatikisht dëshmi e ndotjes. Krahasimi i hollësishëm midis trihidratit dhe formës anhidre shpjegon si të lexohen këto etiketa.
Ngarkesa nuk vërteton praninë e një koloidi
“Ngarkesa e solit të blusë së metilenit” ndërthur dy pyetje të veçanta. Joni i ngjyruesit ka ngarkesë +1. Për të përcaktuar nëse një përgatitje është sol, nevojiten të dhëna për sistemin e shpërndarë.
Përkufizimi i IUPAC për solin i referohet një sistemi koloidal të rrjedhshëm. Ai nuk e bën çdo tretësirë të një ngjyruesi të ngarkuar një koloid. Po ashtu, një formulë neutrale e kripës nuk nënkupton që jonet e saj të tretura janë secili neutral. Një pohim për ngarkesën e grimcave ose potencialin zeta kërkon përgatitjen konkrete dhe kushtet e matjes, jo vetëm formulën molekulare.
pH, pKa dhe polariteti u përgjigjen pyetjeve të ndryshme
IUPAC e përcakton pH nëpërmjet aktivitetit të joneve të hidrogjenit në tretësirë. Prandaj, pluhuri i thatë i blusë së metilenit nuk ka një pH ujor të vetin. Një e dhënë e dobishme për pH përcakton tretësin, përqendrimin, temperaturën dhe formulimin. Shtimi i një tamponi mund të ndryshojë pH e tretësirës pa ndryshuar identitetin e shtypur në etiketën e ngjyruesit.
Në të kundërt, një konstantë disocimi acid përshkruan një ekuilibër të caktuar, dhe pKa është logaritmi i saj negativ me bazë 10. Një “pKa e blusë së metilenit” e përdorshme duhet të emërtojë speciet e protonuara dhe të deprotonuara, si edhe mjedisin. Një numër i vetëm nuk ju tregon nëse i referohet ngjyruesit të oksiduar apo një forme tjetër kimike. Transferimi i protoneve dhe transferimi i elektroneve janë procese të ndryshme; për këtë të fundit, shihni kiminë redoks të blusë së metilenit dhe leukoblusë së metilenit.
“Polare apo jopolare?” kërkon gjithashtu një qëllim të përcaktuar. Kloruri i blusë së metilenit është jonik, ndërsa kationi i tij organik përmban një skelet të zgjeruar karboni. Ky përshkrim është më i dobishëm sesa t'i caktohet të gjithë substancës një vlerë e vetme polariteti. Siç shpjegon diskutimi i IUPAC për polaritetin e tretësit, solvatimi varet nga ndërveprime të shumta. Për punën e përgatitjes, përdorni tretshmërinë e matur në tretësin e synuar dhe kushtet në udhëzuesin për tretshmërinë dhe përgatitjen e tretësirave.
Cila dendësi duhet përdorur në një shndërrim?
Megjithëse 1 g/cm³ është e barabartë me 1 g/mL, ndryshimi i njësisë nuk ndryshon atë që është matur. Dendësia e një lënde të ngurtë nuk mund të shndërrojë mililitrat e një tretësire të holluar në gramë të asaj tretësire. Dendësia vëllimore e pluhurit i përgjigjet një pyetjeje tjetër, sepse ngjeshja lë ajër midis grimcave.
Për një shndërrim nga masë për vëllim në masë për masë, siguroni dendësinë e tretësirës përfundimtare në një temperaturë të deklaruar. Për peshimin dhe molaritetin, konfirmoni formulën e materialit dhe bazën e përcaktimit sasior. Përputhja e vetisë me objektin që matet parandalon gabime që shtimi i shifrave pas presjes dhjetore nuk mund t'i korrigjojë.