Мақола
Химияи кабуди метиленӣ: сохтор, формула, хосиятҳо ва номҳо
Кабуди метиленӣ одатан хлориди метилтиониний-ро ифода мекунад — намаке, ки аз рангкунандаи органикии зарядаш мусбат ва муқобилиони хлорид иборат аст. Намаки беоб формулаи C₁₆H₁₈ClN₃S ва массаи формулалии тақрибан 319.85 g/mol дорад. Оби кристаллизатсия массаи маводи баркашидашударо тағйир медиҳад, вале ҳувияти катиони рангкунандаи онро дигар намекунад.
Ин фарқ якчанд зиддияти зоҳириро дар феҳристҳои химиявӣ шарҳ медиҳад. Як сабт метавонад дуруст нишон диҳад, ки заряди умумии намак сифр аст ва ҳамзамон рангкунандаро катионӣ тавсиф кунад. Феҳристи дигар метавонад 373.90 g/mol-ро нишон диҳад, зеро маводи он тригидрат аст. Пеш аз истифодаи ягон хосият, муайян кунед, ки рақам ба чӣ дахл дорад.
Номҳо сатҳҳои гуногуни маводро муайян мекунанд
Сабти кабуди метиленӣ дар ChEBI намаки хлоридиро муайян карда, CAS 61-73-4-ро нишон медиҳад ва номҳои хлориди метилтиониний, Кабуди асосӣ 9 ва C.I. 52015-ро дар бар мегирад. Номи систематикии он хлориди 3,7-бис(диметиламино)фенотиазин-5-ий мебошад.
Номи метилтиониний бе «хлорид» катиони органикиро муайян мекунад. Ишораи гидрат фарқи дигареро илова мекунад: хлориди кабуди метиленӣ, ки дар ҳолати сахт бо миқдори муайяни об алоқаманд аст. Барои мушаххасоти харид номи пурраи химиявӣ, формула, шакли гидратӣ ва шиносаи таъминкунандаро якҷоя сабт кунед. Танҳо ба калимаи ифодакунандаи ранг такя накунед. Муқоисаи кабуди метилӣ ва рангкунандаҳои ҳамном шарҳ медиҳад, ки чаро номҳои монанд метавонанд моддаҳои химиявии гуногунро ифода кунанд.
Сохторҳои молекулавиро хонед
Сохтори A: катиони метилтиониний
Нишонаҳо: рамзҳои кабуди N се атоми нитрогенро нишон медиҳанд; S-и зард сулфурро нишон медиҳад; ҳар яке аз ду атоми канории нитроген ду гурӯҳи метил дорад. Нӯгҳои бенишонаи хатҳо дар ин гурӯҳҳо атомҳои карбонро бо атомҳои гидрогени ба таври ғайриошкор ифодаёфтаи онҳо нишон медиҳанд. Се ҳалқаи ба ҳам пайваста скелети марказии конъюгатсияшударо ташкил медиҳанд. Ин расми манбаъ яке аз тарзҳои тасвири заряди формалиро нишон медиҳад.
Сохтори катион дар ChEBI формулаи C₁₆H₁₈N₃S⁺, заряди умумии +1 ва массаи миёнаи 284.408 дорад. Ҷойгузинҳои диметиламино дар мавқеъҳои 3 ва 7 ҷойгиранд. Аломати мусбати формалӣ дар як атоми расм воситаи баҳисобгирӣ барои ҳамин тарзи тасвир аст; онро набояд ҳамчун харитаи пурраи тақсимоти электронҳо тафсир кард.
Сохтори B: намаки хлоридӣ
Нишонаҳо: Cl⁻-и сабз муқобилиони хлорид аст. Он қасдан аз сохтори органикӣ ҷудо тасвир шудааст. Як катиони +1 ва як аниони −1 воҳиди формулалии нейтралро ташкил медиҳанд. Ҳар ду расми сохторӣ аз ChEBI бознашр ва ба WebP табдил дода шудаанд, бе тағйир додани пайвандҳо ё нишонаҳои атомҳо.
Сабти PubChem барои CID 6099 номи дигари систематикӣ ва ҷойгиршавии дигари пайвандҳои дукаратаву заряди формалиро истифода мебарад. Ин тасвирҳо ҳамон тартиби пайвастшавии атомҳоро нигоҳ медоранд. Онҳо далели мавҷудияти гидрати дигар ё ҷузъи иловагӣ нестанд.
Ҷадвали хосиятҳо бо истинод ба манбаъҳо
Массаҳои формулалии зер ба пешнамоиши монографияи USP оид ба кабуди метиленӣ асос ёфтаанд. Ченакҳои физикӣ намунаҳо аз сабти як тригидрати муайяни тиҷоратӣ мебошанд; шароити дар манбаъ зикршудаи онҳо нигоҳ дошта шудааст.
| Хосият | Қимат ё тавсиф | Асос ва тафсир |
|---|---|---|
| Катиони рангкунанда | C₁₆H₁₈N₃S⁺; +1; тақрибан 284.41 g/mol | Танҳо катион, бе хлорид ва об; ChEBI 43830 |
| Хлориди беоб | C₁₆H₁₈ClN₃S; 319.85 g/mol | Воҳиди формулалии намаки нейтрал; USP |
| Моногидрат | C₁₆H₁₈ClN₃S·H₂O; 337.90 g/mol | Як молекулаи об ба ҳар воҳиди формулалии намак; USP |
| Тригидрат | C₁₆H₁₈ClN₃S·3H₂O; 373.90 g/mol | Се молекулаи об ба ҳар воҳиди формулалии намак; USP |
| Пентагидрат | C₁₆H₁₈ClN₃S·5H₂O; 409.93 g/mol | Панҷ молекулаи об ба ҳар воҳиди формулалии намак; USP |
| Ҳолати физикӣ | Сахт | Маҳсулоти Merck/Sigma 1.04122, бо тамғаи тригидрат |
| Зичии гузоришшудаи моддаи сахт | 1.757 g/cm³ дар 22 °C | Маҳсулоти 1.04122; на зичии маҳлули омодашуда |
| Зичии ҳаҷмии гузоришшуда | 400–600 kg/m³ | Ҳамон маҳсулот; фосилаҳои байни зарраҳои хокаро дар бар мегирад |
| pH-и гузоришшуда | 3 дар 20 °C, 10 g/L дар об | Ҳамон маҳсулот ва шароити муайяншудаи маҳлул |
| Ҳалшавандагии овардашуда | 50 g/L | Ҳамон маҳсулот; дар сабти намоишшуда ҳарорат муайян нашудааст |
| Маълумоти ҳароратӣ | 190 °C, таҷзия | Ҳамон маҳсулот; на ҳарорати мувозинатии гудозиш бе қайду шарт |
| pKa | Ҷуфти муайяншудаи кислота/асос ва муҳитро талаб мекунад | Бо pH-и муҳтавои зарф ё маҳлул ивазшаванда нест |
Сабти маҳсулоти истеҳсолкунанда сатрҳои хоси ҳамин маҳсулотро тасдиқ мекунад. Ин маълумот нуқтаҳои истинодии муфид аст, на мушаххасоти ҳар як хока ё моеъи тайёр. Фарқиятҳои хурди байни массаҳои формулалӣ дар пойгоҳҳои додаҳо метавонанд аз усулҳои қабули вазни атомӣ ва гирдкунии рақамҳо низ бароянд; ин масъала аз фарқи хеле калонтари вобаста ба гидрат ҷудо аст.
Чаро гидрататсия ҳисобро тағйир медиҳад
Як миллимоли хлориди беоби идеалӣ 319.85 mg вазн дорад; як миллимоли тригидрати идеалӣ 373.90 mg вазн дорад. Ҳар кадом як миллимол катионҳои рангкунандаро дар бар мегирад. Аз рӯйи ҳисоб бо маълумоти ҷадвал, барои ҳамон миқдори рангкунанда массаи тригидрат тақрибан 16.9% бештар аст.
Бинобар ин, 1.000 g/L хлориди беоби холис ба тақрибан 3.13 mmol/L мувофиқат мекунад, дар ҳоле ки 1.000 g/L тригидрати холис ба тақрибан 2.67 mmol/L мувофиқат мекунад. Инҳо намунаҳои ҳисоб аз рӯйи формула мебошанд, пеш аз ворид кардани ислоҳ барои натиҷаи воқеии таҳлили миқдорӣ ё миқдори ченшудаи об. Аз ҳисобкунаки молярияти кабуди метиленӣ истифода баред, то шакли химиявии интихобшуда равшан муайян бошад.
Таърифи USP натиҷаи таҳлили миқдориро бар асоси моддаи хушкшуда ифода мекунад. Аз ин рӯ, фоизи ҳисобшуда бар асоси моддаи хушкшуда ва массаи хока дар ҳолати қабулшуда бояд якҷоя тафсир шаванд. Оби кристаллизатсия худ аз худ далели ифлосшавӣ нест. Муқоисаи муфассали тригидрат ва шакли беоб тарзи хондани ин тамғаҳоро шарҳ медиҳад.
Заряд коллоид буданро исбот намекунад
Ибораи «заряди золи кабуди метиленӣ» ду саволи ҷудогонаро омехта мекунад. Иони рангкунанда заряди +1 дорад. Зол будани таркиби омодашуда маълумот дар бораи системаи дисперсиро талаб мекунад.
Таърифи IUPAC барои зол ба системаи коллоидии равон дахл дорад. Ин таъриф ҳар як маҳлули рангкунандаи заряддорро коллоид намегардонад. Ҳамчунин, формулаи намаки нейтрал маънои онро надорад, ки ионҳои ҳалшудаи он ҳар кадом нейтраланд. Иддао дар бораи заряди зарраҳо ё потенсиали зета маълумоти таркиби воқеии омодашуда ва шароити ченкуниро талаб мекунад, на танҳо формулаи молекулавиро.
pH, pKa ва қутбият ба саволҳои гуногун ҷавоб медиҳанд
IUPAC pH-ро тавассути фаъолнокии ионҳои гидроген дар маҳлул муайян мекунад. Аз ин рӯ, хокаи хушки кабуди метиленӣ худ аз худ pH-и обӣ надорад. Маълумоти муфид оид ба pH ҳалкунанда, консентратсия, ҳарорат ва таркибро муайян мекунад. Илова кардани буфер метавонад pH-и маҳлулро тағйир диҳад, бе он ки ҳувияти моддаи дар тамғаи рангкунанда навишташуда дигар шавад.
Баръакс, собитаи диссотсиатсияи кислота мувозинати муайянеро тавсиф мекунад, ва pKa логарифми манфии он бо асоси 10 аст. Барои он ки «pKa-и кабуди метиленӣ» қобили истифода бошад, бояд намудҳои протонгирифта ва протонгумкарда, инчунин муҳит номбар шаванд. Танҳо як рақам нишон намедиҳад, ки он ба рангкунандаи оксидшуда дахл дорад ё ба шакли дигари химиявӣ. Интиқоли протон ва интиқоли электрон равандҳои гуногунанд; барои раванди дуюм ба химияи оксидшавӣ-барқароршавии кабуди метиленӣ ва лейкокабуди метиленӣ нигаред.
Саволи «Қутбӣ ё ғайриқутбӣ?» низ ҳадафи муайянро талаб мекунад. Хлориди кабуди метиленӣ ионӣ аст, дар ҳоле ки катиони органикии он скелети густурдаи карбонӣ дорад. Ин тавсиф аз додани як нишондиҳандаи ягонаи қутбият ба тамоми модда муфидтар аст. Тавре ки шарҳи IUPAC оид ба қутбияти ҳалкунанда мефаҳмонад, солвататсия ба таъсироти мутақобили гуногун вобаста аст. Барои омодасозӣ аз ҳалшавандагии ченшуда дар ҳалкунандаи пешбинишуда ва шароити овардашуда дар дастури ҳалшавандагӣ ва омодасозии маҳлул истифода баред.
Барои табдил кадом зичӣ лозим аст?
Гарчанде 1 g/cm³ ба 1 g/mL баробар аст, иваз кардани воҳид он чизеро, ки чен шудааст, тағйир намедиҳад. Зичии моддаи сахтро барои табдил додани миллилитрҳои маҳлули тунук ба граммҳои ҳамон маҳлул истифода бурдан мумкин нест. Зичии ҳаҷмии хока ба саволи дигар ҷавоб медиҳад, зеро ҷойгиршавии зарраҳо байни онҳо ҳаво боқӣ мегузорад.
Барои табдили нисбати масса ба ҳаҷм ба нисбати масса ба масса, зичии маҳлули тайёрро дар ҳарорати муайяншуда ба даст оред. Барои баркашидан ва ҳисоб кардани молярият формулаи мавод ва асоси таҳлили миқдориро тасдиқ кунед. Мутобиқ кардани хосият ба объекти ченшаванда аз хатоҳое пешгирӣ мекунад, ки афзудани шумораи рақамҳои пас аз нуқтаи даҳӣ онҳоро ислоҳ карда наметавонад.