Makala
Metilen gögüniň himiýasy: gurluşy, formulasy, häsiýetleri we atlary
Metilen gögi diýlende, adatça, položitel zarýadly organiki boýagy we hlorid garşylykly ionyny öz içine alýan duz — metiltioniniý hloridi göz öňünde tutulýar. Suwsuz duzuň formulasy C₁₆H₁₈ClN₃S, formula massasy bolsa takmynan 319.85 g/mol bolýar. Kristallaşma suwy çekilen maddanyň massasyny üýtgedýär, ýöne onuň boýag kationynyň himiki görnüşini üýtgetmeýär.
Bu tapawut himiki kataloglardaky käbir görünýän gapma-garşylyklary düşündirýär. Bir ýazgy duzuň jemleýji zarýadyny dogry ýagdaýda nol diýip görkezip, şol bir wagtda boýagy kation häsiýetli diýip häsiýetlendirip biler. Başga bir katalogda 373.90 g/mol görkezilip bilner, sebäbi ondaky madda trigidratdyr. Haýsydyr bir häsiýeti ulanmazdan öň, sanyň nämäni häsiýetlendirýändigini anyklaň.
Atlar maddanyň dürli derejelerini kesgitleýär
ChEBI-niň metilen gögi baradaky ýazgysy hlorid duzuny kesgitleýär, CAS 61-73-4 belgisini görkezýär we metiltioniniý hloridi, Basic Blue 9 hem-de C.I. 52015 atlaryny öz içine alýar. Onuň ulgamlaýyn ady 3,7-bis(dimetilamino)fenotiazin-5-iý hlorididir.
«Hlorid» sözi bolmazdan ulanylýan metiltioniniý ady organiki kationy aňladýar. Gidratyň görkezilmegi ýene bir tapawudy goşýar: gaty maddada belli mukdardaky suw bilen baglanyşykly metilen gögi hloridi. Satyn alyş spesifikasiýasy üçin doly himiki ady, formulany, gidrat görnüşini we üpjün edijiniň kesgitleýji belgisini bilelikde belläň. Diňe reňki aňladýan söze daýanmaň. Metil gögi bilen meňzeş atly boýaglaryň deňeşdirilişi meňzeş atlaryň näme üçin dürli himiki maddalary aňladyp bilýändigini düşündirýär.
Molekulýar gurluşlary okaň
A gurluş: metiltioniniý kationy
Belgiler: gök N belgileri üç azot atomyny görkezýär; sary S kükürdi görkezýär; daşky iki azot atomynyň hersine iki metil topary birigýär. Şol toparlardaky belgilenmedik çyzyk uçlary açyk görkezilmedik wodorodlary bilen uglerod atomlaryny aňladýar. Bir-birine sepleşen üç halka merkezi konýugirlenen karkasy emele getirýär. Çeşmedäki bu çyzgy formal zarýady görkezmegiň bir görnüşini ulanýar.
ChEBI-niň kation gurluşynyň formulasy C₁₆H₁₈N₃S⁺, jemleýji zarýady +1 we ortaça massasy 284.408. Dimetilamino orun tutujy toparlar 3 we 7 orunlarda ýerleşýär. Çyzgyda bir atomyň üstündäki formal položitel belgi şol şekillendiriş üçin hasap ýöretmegiň usulydyr; ony elektronlaryň doly paýlanyşynyň kartasy hökmünde düşündirmeli däldir.
B gurluş: hlorid duzy
Belgiler: ýaşyl Cl⁻ hlorid garşylykly ionydyr. Ol organiki gurluşdan bilkastlaýyn aýratyn görkezilýär. Bir +1 kation bilen bir −1 anion bitarap formula birligini emele getirýär. Iki gurluş çyzgysy hem ChEBI-den alnyp, baglanyşyklary ýa-da atom belgileri üýtgedilmän WebP görnüşine öwrüldi.
PubChem-iň CID 6099 baradaky ýazgysy başga ulgamlaýyn ady hem-de goşa baglanyşyklaryň we formal zarýadyň başga ýerleşişini ulanýar. Bu şekillendirişlerde atomlaryň özara baglanyşygy şol birligine galýar. Olar başga gidratyň ýa-da goşmaça düzümiň bardygyny subut etmeýär.
Çeşmelere esaslanan häsiýetler tablisasy
Aşakdaky formula massalary USP-niň metilen gögi monografiýasynyň deslapky görnüşine esaslanýar. Fiziki ölçegler belli bir söwda trigidratynyň ýazgysyndan alnan mysallardyr; olar üçin görkezilen şertler saklanyldy.
| Häsiýet | Baha ýa-da düşündiriş | Esas we düşündiriliş |
|---|---|---|
| Boýag kationy | C₁₆H₁₈N₃S⁺; +1; takmynan 284.41 g/mol | Diňe kation, hlorid we suw goşulmaýar; ChEBI 43830 |
| Suwsuz hlorid | C₁₆H₁₈ClN₃S; 319.85 g/mol | Bitarap duzuň formula birligi; USP |
| Monogidrat | C₁₆H₁₈ClN₃S·H₂O; 337.90 g/mol | Duzuň her formula birligine bir suw molekulasy; USP |
| Trigidrat | C₁₆H₁₈ClN₃S·3H₂O; 373.90 g/mol | Duzuň her formula birligine üç suw molekulasy; USP |
| Pentagidrat | C₁₆H₁₈ClN₃S·5H₂O; 409.93 g/mol | Duzuň her formula birligine bäş suw molekulasy; USP |
| Fiziki görnüş | Gaty madda | Trigidrat diýlip belgilenýän Merck/Sigma 1.04122 önümi |
| Görkezilen gaty madda dykyzlygy | 22 °C-da 1.757 g/cm³ | 1.04122 önümi; taýýarlanan erginiň dykyzlygy däl |
| Görkezilen dökülen poroşogyň dykyzlygy | 400–600 kg/m³ | Şol bir önüm; poroşok bölejikleriniň arasyndaky boşluklary hem öz içine alýar |
| Görkezilen pH | 20 °C-da 3, suwda 10 g/L | Şol bir önüm we görkezilen ergin şertleri |
| Görkezilen ereýjilik | 50 g/L | Şol bir önüm; görkezilen ýazgyda temperatura bellenmeýär |
| Ýylylyk baradaky ýazgy | 190 °C, dargama | Şol bir önüm; şertleri görkezilmedik deňagramlylykdaky ereme nokady däl |
| pKa | Kesgitlenen kislota/esas jübütini we gurşawy talap edýär | Çüýşedäki maddanyň ýa-da erginiň pH-y bilen çalşyryp bolmaýar |
Öndürijiniň önüm baradaky ýazgysy önüme mahsus setirleri tassyklaýar. Bu ýazgylar peýdaly salgylanma maglumatlarydyr, ýöne ähli poroşoklar ýa-da taýýar suwuklyklar üçin spesifikasiýa däldir. Maglumat bazalaryndaky formula massalarynyň arasyndaky kiçi tapawutlar atom agramy boýunça kabul edilen usullardan we tegeleklemekden hem gelip çykyp biler; bu gidratlaryň arasyndaky has uly tapawutdan başga mesele.
Gidratlaşma näme üçin hasaplamany üýtgedýär?
Ideal suwsuz hloridiň bir millimolunyň massasy 319.85 mg; ideal trigidratyň bir millimolunyň massasy 373.90 mg. Olaryň her biri bir millimol boýag kationyny öz içine alýar. Tablisa boýunça hasaplananda, boýagyň şol bir mukdary üçin trigidratyň massasy takmynan 16.9% ýokarydyr.
Şonuň üçin arassa suwsuz hloridiň 1.000 g/L konsentrasiýasy takmynan 3.13 mmol/L-a, arassa trigidratyň 1.000 g/L konsentrasiýasy bolsa takmynan 2.67 mmol/L-a gabat gelýär. Bular hakyky mukdar seljermesi ýa-da ölçenen suw mukdary boýunça düzediş girizilmezden öň formula esaslanyp alnan mysallardyr. Saýlanan himiki görnüşi anyk görkezmek üçin metilen gögüniň molýar konsentrasiýa kalkulýatoryny ulanyň.
USP kesgitlemesi mukdar seljermesiniň netijesini guradylan madda esasynda aňladýar. Şonuň üçin guradylan madda boýunça göterimi we poroşogyň alnan ýagdaýyndaky massasyny bilelikde düşündirmeli. Kristallaşma suwy öz-özünden hapalanmanyň subutnamasy däldir. Trigidrat bilen suwsuz görnüşiň jikme-jik deňeşdirilişi şol bellikleri nähili okamalydygyny düşündirýär.
Zarýad kolloidiň bardygyny subut etmeýär
«Metilen gögi zolunyň zarýady» diýen söz düzümi iki aýry meseläni garyşdyrýar. Boýag ionynyň zarýady +1. Taýýarlanan garyndynyň zol bolup-bolmazlygyny kesgitlemek üçin dispers ulgam barada maglumat gerek.
IUPAC-yň zol kesgitlemesi suwuk kolloid ulgamyna degişlidir. Bu kesgitleme zarýadly boýagyň her bir erginini kolloid etmeýär. Şeýle hem duzuň bitarap formulasy onuň erän ionlarynyň hersiniň aýratynlykda bitarapdygyny aňlatmaýar. Bölejikleriň zarýady ýa-da zeta potensialy baradaky tassyklama diňe molekulýar formulany däl-de, hakyky taýýarlanan garyndyny we ölçeg şertlerini talap edýär.
pH, pKa we polýarlyk dürli soraglara jogap berýär
IUPAC pH-y ergindäki wodorod ionynyň aktiwligi arkaly kesgitleýär. Şonuň üçin gury metilen gögi poroşogynyň özbaşdak suwly pH-y ýokdur. Peýdaly pH ýazgysy eredijini, konsentrasiýany, temperaturany we düzümi görkezýär. Bufer goşmak boýagyň etiketkasynda görkezilen himiki görnüşini üýtgetmezden erginiň pH-yny üýtgedip biler.
Muňa garşylykda, kislotanyň dissosiasiýa konstantasy belli bir deňagramlylygy häsiýetlendirýär, pKa bolsa onuň 10 esasly otrisatel logarifmidir. Ulanyp boljak «metilen gögüniň pKa-y» protonlanan we deprotonlanan görnüşleri hem-de gurşawy görkezmelidir. Ýeke san onuň oksidlenen boýaga ýa-da başga himiki görnüşe degişlidigini görkezmeýär. Proton geçişi bilen elektron geçişi dürli hadysalardyr; soňkusy barada metilen gögi we leýkometilen gögüniň oksidlenme-dikelme himiýasyna serediň.
«Polýar ýa-da polýar dälmi?» diýen sorag hem anyk maksady talap edýär. Metilen gögi hloridi ionly maddadyr, onuň organiki kationy bolsa giň uglerod karkasyny öz içine alýar. Bu düşündiriş tutuş madda ýeke polýarlyk görkezijisini bellemekden has peýdalydyr. IUPAC-yň eredijiniň polýarlygy baradaky düşündirişinde bellenilişi ýaly, solwatlaşma birnäçe özara täsire baglydyr. Taýýarlamak işleri üçin niýetlenen eredijide ölçenen ereýjiligi we ereýjilik hem-de ergin taýýarlamak boýunça gollanmadaky şertleri ulanyň.
Öwürmek üçin haýsy dykyzlyk ulanylmaly?
1 g/cm³ 1 g/mL-a deň bolsa-da, birligi üýtgetmek ölçenen zady üýtgetmeýär. Gaty maddanyň dykyzlygy gowşadylan erginiň millilitrlerini şol erginiň gramyna öwrüp bilmez. Dökülen poroşogyň dykyzlygy bolsa başga soraga jogap berýär, sebäbi bölejikleriň ýerleşişi olaryň arasynda howa galdyrýar.
Göwrüm birligine düşýän massany massa birligine düşýän massa öwürmek üçin taýýar erginiň görkezilen temperaturadaky dykyzlygyny alyň. Çekmek we molýar konsentrasiýany hasaplamak üçin maddanyň formulasyny we mukdar seljermesiniň esasyny tassyklaň. Häsiýeti ölçenýän obýekte laýyk saýlamak goşmaça onluk belgiler bilen düzedip bolmaýan ýalňyşlyklaryň öňüni alýar.